【摘 要】
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丝网分离器是一种高效的气液分离装置,广泛用于石油化工行业和海水淡化领域,用以除去流场内夹带的固体或液体杂物,达到提纯净化的目的,本文运用数值模拟的方法,对丝网分离器
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丝网分离器是一种高效的气液分离装置,广泛用于石油化工行业和海水淡化领域,用以除去流场内夹带的固体或液体杂物,达到提纯净化的目的,本文运用数值模拟的方法,对丝网分离器的工作性能进行了计算分析。 首先,本文在不考虑液滴二次携带的前提下,运用流体计算软件FLUENT6.3分别对丝网分离器的单相流场和两相流场进行了数值模拟。模拟结果表明;1.网丝直径越大,丝网分离器的阻力损失越大,对液滴颗粒的捕捉能力也有所降低;2.减少丝网分离器各层丝网之间的距离,有助于对液滴颗粒的捕捉,但造成了丝网模型阻力损失的增大;3.入口气速的增大,致使流场内阻力损失的增大,但液滴颗粒的分离效率明显提高;4.不同丝径组成的丝网层模型,其前后不同丝径的丝网层顺序的颠倒,对丝网分离器的工作性能影响较小。 其次,运用壁面液膜模型考虑流场内液滴颗粒的二次携带因素,对丝网分离器的流场进行了瞬态模拟。结果发现,丝网分离器入口最佳气速在6~7m/s,当入口气速超过8m/s时,气流中液滴颗粒破碎比较明显,流场的二次携带现象比较严重。 再次,为更能详尽的阐明流场内二次携带现象,本文运用VOF模型对丝网分离器两相流场中液滴撞击网丝表面的行为过程进行了数值模拟。结果发现:1.当气相速度较小时,液滴颗粒与网丝表面碰撞后有破碎现象发生,但破碎后的液滴仍粘附与网丝表面,而气相速度较大时,液滴颗粒撞击网丝表面后铺展的过程中有小部分液体被卷入流场中,发生液滴二次携带现象;2.当液滴颗粒直径较大时,液滴撞击网丝表面后大部分液体脱离网丝,并且在网丝下游脱离的液体部分又重聚一起,形成了新的大液滴,流场内二次携带现象严重。
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