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双极膜制酸碱传质过程的数值模拟
1
作者 曾娟 张玉凤 +1 位作者 刘孟 余侃萍 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期123-128,132,共7页
为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产,以Na_(2)SO_(4)为原料,依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型,采用COMSOLMultiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数,模拟计算了不同膜单... 为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产,以Na_(2)SO_(4)为原料,依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型,采用COMSOLMultiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数,模拟计算了不同膜单元电压、进料浓度条件下盐的转化率,并与实验数据进行对比。结果表明:双极膜单元网格数为30000、阴/阳膜离子膜基团容量为300mol/m^(3)时,获得的传质模型模拟结果与实测数据吻合度较高;在此基础上,计算获得了双极膜单元中电势分布、离子分布、离子迁移通量分布等传质过程数据,发现利用双极膜将Na_(2)SO_(4)转化为相应酸碱的传质效率及能效主要与跨膜压降、膜单元电压有关。 展开更多
关键词 双极膜 传质 模型 数值模拟 离子交换膜 电渗析 膜分离 酸碱回收
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脉冲负压钻井液振动筛流场数值模拟 被引量：1
2
作者 杜磊 侯勇俊 《石油机械》 北大核心 2025年第2期37-43,共7页
为了增强钻井液在传统振动筛的透筛能力并且尽可能多地回收钻井液,开展了脉冲负压钻井液振动筛的研究。通过对脉冲负压钻井液振动筛进行三维建模,运用计算流体力学数值模拟方法,系统研究了脉冲负压振动筛在三角波、梯形波和正弦波3种变... 为了增强钻井液在传统振动筛的透筛能力并且尽可能多地回收钻井液,开展了脉冲负压钻井液振动筛的研究。通过对脉冲负压钻井液振动筛进行三维建模,运用计算流体力学数值模拟方法,系统研究了脉冲负压振动筛在三角波、梯形波和正弦波3种变化形式及在2、4、5 Hz这3种频率变化工况下钻井液的流动和透筛规律。研究结果表明:在入口速度为1.8 m/s,负压值以频率为5 Hz的梯形波变化时,钻井液跑浆的风险最低,此时其覆盖率为87.5%,终止线的最大长度为1 787 mm;引入负压系统后,钻井液的透筛速度明显增大,负压段的最大平均透筛速度为0.52 m/s,是常压段最大透筛速度的6.2倍;分离效率在5及4 Hz梯形波条件下达到97.2%。研究结果可为钻井液振动筛的设计和应用带来新的思路。 展开更多
关键词 脉冲 负压钻井液振动筛 计算模型 数值模拟 筛面终止线 分离效率
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防返混锥对旋风分离器内旋转流的稳流与截止作用
3
作者 陈敏 魏浩然 +2 位作者 王江云 孙永森 王娟 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第3期783-793,共11页
采用雷诺应力模型对灰斗段安装防返混锥的旋风分离器进行气相流场的模拟计算,考察了其排尘口附近速度、压力以及涡旋的分布特点,得到了能够有效截止并稳定旋转流的防返混锥参数。结果表明:灰斗段安装防返混锥能很好地规整旋风分离器内流... 采用雷诺应力模型对灰斗段安装防返混锥的旋风分离器进行气相流场的模拟计算,考察了其排尘口附近速度、压力以及涡旋的分布特点,得到了能够有效截止并稳定旋转流的防返混锥参数。结果表明:灰斗段安装防返混锥能很好地规整旋风分离器内流场;防返混锥底面直径小于排尘口内旋流尺寸时,对旋转流截止作用弱,无法降低灰斗段旋流强度,但对上行流起到破涡作用,减弱轴向速度滞留;防返混锥底面直径大于排尘口内旋流尺寸时,截止作用强,旋转流被固定在防返混锥表面,灰斗段旋流强度和涡旋能量降低,轴向速度滞留得到增强;防返混锥底面直径继续增大,各流场参数变化不大,灰斗段静压升高明显,切向速度峰值位置转移至下行流区;较佳的防返混锥底面直径应为排尘口直径的0.4~0.8倍。 展开更多
关键词 旋风分离器 数值模拟 防返混锥 旋转流 截止作用
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CO_(2)/O_(2)气氛下旋风筒气固分离与换热的数值模拟
4
作者 王艺 梅书霞 +4 位作者 何峰 谢峻林 张超 邓玉华 刘长江 《化学工程》 北大核心 2025年第2期44-50,共7页
基于干法水泥生产系统的富氧燃烧结合CO_(2)回掺工艺,对N_(2)/O_(2)和CO_(2)/O_(2)2种气氛下C1旋风预热器中的流场分别进行数值模拟研究,对比气流场分布情况、气固分离效率和气固换热效果。研究表明:2种工况下气流场基本一致,但CO_(2)/O... 基于干法水泥生产系统的富氧燃烧结合CO_(2)回掺工艺,对N_(2)/O_(2)和CO_(2)/O_(2)2种气氛下C1旋风预热器中的流场分别进行数值模拟研究,对比气流场分布情况、气固分离效率和气固换热效果。研究表明:2种工况下气流场基本一致,但CO_(2)/O_(2)气氛下流场中的整体速度更高,阻力损失也更大;N_(2)/O_(2)和CO_(2)/O_(2)工况下气固分离效率几乎不变,分别为93.45%和93.67%;CO_(2)/O_(2)工况下气固换热效果低于N_(2)/O_(2)工况,气固温差由58 K增至69 K。 展开更多
关键词 旋风预热器 数值模拟 CO_(2)/O_(2)气氛 气固分离 气固换热
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基于边界层理论的旋流除砂器分离模型构建
5
作者 张宏意 王建军 刘增光 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第3期422-431,共10页
本研究旨在构建一个基于边界层理论的旋流除砂器分离效率的预测模型。首先,通过数值模拟方法对旋流除砂器的有效体积流量和有效停留体积进行了校正,得到了停留时间的计算公式。随后,分析了边界层中固体颗粒受力的变化,考虑了速度梯度对... 本研究旨在构建一个基于边界层理论的旋流除砂器分离效率的预测模型。首先,通过数值模拟方法对旋流除砂器的有效体积流量和有效停留体积进行了校正,得到了停留时间的计算公式。随后,分析了边界层中固体颗粒受力的变化,考虑了速度梯度对颗粒受力的影响,并在此基础上推导出适用于旋流除砂器的径向运动微分方程。基于这些修正,进一步建立了旋流除砂器的分离模型。实验验证结果表明,对于粒径大于13μm的颗粒,模型预测的相对误差为12%,显著低于传统边界层理论预测的46.5%,显示出与实验结果更高的吻合度,能够为工程设计提供更为精确的参数支持。 展开更多
关键词 旋流除砂器 分离模型 自然旋流长 数值模拟 固液分离
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旋风分离器环形空间顶灰环的流动特性 被引量：4
6
作者 曹鸣谦 陈建义 +2 位作者 樊骁琦 崔灏 魏耀东 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期183-192,共10页
旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口... 旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口气流颗粒质量浓度(C_(in))为10~100 g/m^(3)条件下进行实验,利用高速摄像机考察顶灰环的流动特性。实验结果表明:顶灰环存在周期性脱落现象;脱落周期与入口气速和入口气流颗粒质量浓度有关,且随入口气速增大而增大,随入口气流颗粒质量浓度增大而减小。为进一步分析顶灰环的形成机理,利用Fluent模拟了环形空间的气相流场。结果表明,二次涡对颗粒群的夹带形成了顶灰环,顶灰环颗粒的积累导致顶灰环发生周期性脱落。在模拟分析基础上建立了基于准数关联的顶灰环脱落周期的预测模型。 展开更多
关键词 旋风分离器 顶灰环 颗粒聚集 脱落 数值模拟
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新型双筒体旋风分离器的分离性能和流场 被引量：1
7
作者 朱振兴 袁世威 +2 位作者 田志鸿 岳云鹏 孙国刚 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1596-1603,共8页
为降低普通逆流式旋风分离器的阻力,设计了一种双筒体旋风分离器(简称双筒体分离器),即在筒体内部增加一个同心内筒、进口移至筒体下端、升气管插入内筒一段长度。通过冷模对比实验和数值模拟研究了该双筒体分离器的分离性能和流场。结... 为降低普通逆流式旋风分离器的阻力,设计了一种双筒体旋风分离器(简称双筒体分离器),即在筒体内部增加一个同心内筒、进口移至筒体下端、升气管插入内筒一段长度。通过冷模对比实验和数值模拟研究了该双筒体分离器的分离性能和流场。结果表明:双筒体分离器的效率在低入口气速区低于PV型高效旋风分离器(简称PV型分离器),但当入口气速高于28 m/s时则高于PV型分离器;双筒体分离器的效率总是高于环流式除尘器;压降与环流式除尘器相近但比PV型分离器低约50%。双筒体分离器耦合了常规逆流和直流旋风分离器中的2种旋涡流动,克服了逆流式分离器气体流路长和顶灰环的缺陷,同时还增加了部分细颗粒循环再分离的机会,效率高于直流式旋风分离器,是一种具有较低阻力和较高分离效率的新型旋风分离器,对于入口颗粒稍粗的分离应用具有显著的节能优势。 展开更多
关键词 双筒体旋风分离器 升气管插深 冷模实验 数值模拟 分离效率 压降 流场
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液柱分离型水锤新空腔模型 被引量：2
8
作者 赵莉 范闯 +3 位作者 申虎贲 颜建国 杨玉思 王彤 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期37-41,53,共6页
为深入探讨液柱分离型水锤的模拟计算,通过改进离散空腔模型,提出了新空腔模型。新空腔模型考虑空腔处非满流的流态,根据前后管段的水流状态,将计算管段划分为7种类型,分别建立计算模块对空腔处管段进行分类计算,使其更为准确地计算空... 为深入探讨液柱分离型水锤的模拟计算,通过改进离散空腔模型,提出了新空腔模型。新空腔模型考虑空腔处非满流的流态,根据前后管段的水流状态,将计算管段划分为7种类型,分别建立计算模块对空腔处管段进行分类计算,使其更为准确地计算空腔处的流量同时模拟空腔处的瞬变过程,并基于简单管路和复杂管路试验对新空腔模型进行了初步验证。结果表明,与DVCM相比,新空腔模型能够更准确地模拟瞬变过程中的压力波动和空腔形态、位置及空腔体积的变化,对水柱弥合过程的压力波动峰值的模拟更接近实测数据,有助于指导实际工程中的水锤安全防护。 展开更多
关键词 瞬变流 液柱分离水锤 离散空腔模型 数值模拟
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采动覆岩注浆离层力学结构模型及稳定性预测方法:以张集煤矿为例 被引量：2
9
作者 李兵 陈永春 +1 位作者 安士凯 胡林 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9324-9333,共10页
煤矿开采引发地表岩土层移动变形,进而导致建筑倒塌、生态环境破坏等问题,离层注浆是减缓地表沉降的重要手段之一。为了研究淮南矿区倾斜地层采动离层的发育和稳定性,基于关键层理论,建立了由主关键层、注浆阻隔层、亚关键层组成的采动... 煤矿开采引发地表岩土层移动变形,进而导致建筑倒塌、生态环境破坏等问题,离层注浆是减缓地表沉降的重要手段之一。为了研究淮南矿区倾斜地层采动离层的发育和稳定性,基于关键层理论,建立了由主关键层、注浆阻隔层、亚关键层组成的采动覆岩注浆离层力学结构模型,提出了注浆离层稳定性力学判据。采用离散元数值模拟分别建立水平和倾斜地层模型,模拟煤层开采过程中裂隙演化规律及可注浆离层发育情况。结果表明,水平和倾斜地层导水裂隙均未贯通注浆阻隔层,主关键层底部均发育可注浆离层,水平地层可注浆离层开度比倾斜地层的开度更大。数值模拟证明采动覆岩注浆力学结构模型可以对采动离层稳定性进行有效预测。 展开更多
关键词 离层注浆 注浆离层力学模型 注浆阻隔层 关键层 数值模拟 离层稳定性
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密闭容器内旋流喷头除砂过程数值分析
10
作者 武晓建 宋健斐 +1 位作者 陈建义 刘博文 《石油机械》 北大核心 2024年第11期122-129,共8页
为探究旋流喷头除砂过程容器内流场分布特性及流场对除砂能力的影响规律,采用RSM和DPM模型对密闭容器内部流场和颗粒运动轨迹进行了数值模拟。研究结果表明,压降从20 kPa增大到45 kPa时,容器内部旋流稳定性逐渐增强,容器中心颗粒质量分... 为探究旋流喷头除砂过程容器内流场分布特性及流场对除砂能力的影响规律,采用RSM和DPM模型对密闭容器内部流场和颗粒运动轨迹进行了数值模拟。研究结果表明,压降从20 kPa增大到45 kPa时,容器内部旋流稳定性逐渐增强,容器中心颗粒质量分数不断增大,逃逸颗粒中大颗粒质量分数逐步增大;压降从45 kPa增大到100 kPa时,旋流稳定性减弱,逃逸颗粒中大颗粒质量分数小幅度下降,压降为45 kPa时旋流喷头能够以较低的能耗实现最佳的除砂效果。在旋流喷头中心管下端添加挡板可以有效减弱下游旋流切向速度,对旋流稳定性和轴向速度影响较小,有效提高了喷头对大颗粒的清除效率;挡板间隙h=15 mm时相比h=5 mm时整体旋流切向速度更小,对大颗粒的清除效果更高。喷头安装高度从100 mm下降到50 mm的过程中,喷头下方切向速度增大,喷头对大颗粒的清除能力减弱;安装高度为25 mm时喷头足够接近容器底部,中心轴向速度增大,喷头对大颗粒的清除能力激增。所得结论可为旋流喷头的操作参数、结构优化及安装位置确定提供数据参考。 展开更多
关键词 密闭容器除砂 旋流喷头 水力冲砂 三相分离器 DPM模型 挡板 数值模拟
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高含气螺旋柱状气液分离器的分离规律研究
11
作者 季豪 赵立新 刘琳 《石油机械》 北大核心 2024年第12期89-94,共6页
目前关于螺旋气液分离器的研究大多侧重于低含气体积分数条件下的分离性能,高含气体积分数下的分离性能研究相对较少。为此,对比了螺旋气液分离器在低含气和高含气条件下的质量分数场变化规律,并对其在低含气和高含气条件下底流出口含... 目前关于螺旋气液分离器的研究大多侧重于低含气体积分数条件下的分离性能,高含气体积分数下的分离性能研究相对较少。为此,对比了螺旋气液分离器在低含气和高含气条件下的质量分数场变化规律,并对其在低含气和高含气条件下底流出口含气体积分数、脱液效率、脱气效率以及切向速度场进行了分析。研究结果表明:入口含气体积分数在不断上升过程中,当达到50%时,气相几乎均匀分布在整个气液分离器,气液分离器当中已经没有明显的液相集中区域;当达到70%时,底流含气体积分数最高达到了49.5%,底流出口携气严重,同时脱液效率由最初的96.9%下降到55.4%,脱气效率由43.9%提高到80.8%。研究结果可为螺旋气液分离器在高含气条件下的模型结构优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 螺旋柱状气液分离器 高含气 流体域模型 数值模拟 流场分布
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MTO装置再生器旋风分离器操作优化模拟研究
12
作者 彭威 黄新俊 +3 位作者 詹庆丽 刘胜昔 马文杰 黄立华 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期135-143,共9页
旋风分离器是甲醇制烯烃(MTO)装置常用的气固两相分离设备,其分离效率对装置的长周期稳定运行非常重要。某0.6 Mt/a MTO装置采用高活性催化剂后,再生器烧焦主风量低于设计值,导致一级旋风分离器入口气速低,20μm以下细粉催化剂跑损量增... 旋风分离器是甲醇制烯烃(MTO)装置常用的气固两相分离设备,其分离效率对装置的长周期稳定运行非常重要。某0.6 Mt/a MTO装置采用高活性催化剂后,再生器烧焦主风量低于设计值,导致一级旋风分离器入口气速低,20μm以下细粉催化剂跑损量增大,催化剂消耗量增大。为此,采用计算颗粒流体力学(CPFD)软件模拟再生器四组二级旋风分离器的不同操作工况,调整旋风分离器入口面积与烟气流量改变入口气速,研究入口气速对旋风分离器压降和分离效率的影响规律。结果表明:烟气流量为42241 m^(3)/h时,封闭一组一级入口,旋风分离器入口气速提高3 m/s,旋风分离器总效率提高0.501百分点。依据模拟结果对旋风分离器提出了优化操作建议,可推广应用于其他MTO装置的操作调整。 展开更多
关键词 甲醇制烯烃 旋风分离器 再生器 入口气速 分离效率 数值模拟
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旋风分离器内三维紊流场的数值模拟 被引量：46
13
作者 毛羽 庞磊 +1 位作者 王小伟 吴德飞 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期1-6,共6页
用数值模拟方法计算了一种单蜗入口旋风分离器内的紊流过程。对紊流的处理分别采用了标准的κ-ε二方程模型和Reynolds应力输运模型。与实测速度分布对比结果表明:Reynolds应力模型计算结果与实测值吻合较好,κ-ε二方程模型计算结果与... 用数值模拟方法计算了一种单蜗入口旋风分离器内的紊流过程。对紊流的处理分别采用了标准的κ-ε二方程模型和Reynolds应力输运模型。与实测速度分布对比结果表明:Reynolds应力模型计算结果与实测值吻合较好,κ-ε二方程模型计算结果与实测值吻合较差,可以将Reynolds应力模型作为研究旋风分离器分离性能、能量损耗的工具。这主要由于旋风分离器内部的流动是三维强旋流,而在κ-ε二方程模型中作了紊流各向同性的假设。因此,适当选用紊流模型后,数值模拟方法对强旋流或大曲率流动可以给出令人满意的结果。 展开更多
关键词 旋风分离器 数值模拟 粘性流体 湍流 模型 三维紊流场
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旋风分离器内颗粒轨迹的数值模拟 被引量：56
14
作者 魏新利 张海红 +1 位作者 王定标 孟祥睿 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2004年第3期14-17,59,共5页
采用数值模拟的方法研究旋风分离器内的颗粒运动:对单相流场采用湍流各向异性的雷诺应力模型,对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型;通过描述颗粒的运动轨迹,揭示了颗粒在旋风分离器中运动的物理机制.结果表明:颗粒的运动轨迹比... 采用数值模拟的方法研究旋风分离器内的颗粒运动:对单相流场采用湍流各向异性的雷诺应力模型,对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型;通过描述颗粒的运动轨迹,揭示了颗粒在旋风分离器中运动的物理机制.结果表明:颗粒的运动轨迹比较复杂,且带有很大的随机性;尤其是小粒径颗粒,受气流湍动影响显著,即使是粒径、入射位置相同,其运动轨迹也各不相同,最终的位置也不同;小粒径颗粒更容易受二次涡流影响,从而降低分离器的效率;另外,还模拟出了上灰环、排气管短路流及排尘口返混等影响分离效率的几种现象,为进一步研究旋风分离器的分离机理理论及实验研究打下基础. 展开更多
关键词 旋风分离器 颗粒轨迹 数值模拟 耦合 运动方程
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旋风分离器流场的数值计算方法研究 被引量：48
15
作者 魏新利 张海红 王定标 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2005年第1期57-60,共4页
利用计算流体力学软件FLUENT,分别采用k-ε标准模型、RNGk-ε模型和RSM模型湍流模型及不同离散方式对旋风分离器的流场进行了数值模拟研究.通过模拟结果与前人实测结果的对比,确定出了适合旋风分离器的数值计算方法.结果表明:湍流模型... 利用计算流体力学软件FLUENT,分别采用k-ε标准模型、RNGk-ε模型和RSM模型湍流模型及不同离散方式对旋风分离器的流场进行了数值模拟研究.通过模拟结果与前人实测结果的对比,确定出了适合旋风分离器的数值计算方法.结果表明:湍流模型采用各向异性的RSM模型,离散方式采用对流项的QUICK格式和压力梯度项的PRESTO格式,才能获得合理的流场模拟结果该结论为旋风分离器流场的数值模拟及进一步的结构优化设计提供了参考依据. 展开更多
关键词 QUICK格式 离散 RNG 数值计算方法 RSM 标准模型 湍流模型 实测结果 结构优化设计 对流
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用改进的RNG κ-ε模型模拟旋风分离器内的强旋流动 被引量：33
16
作者 王江云 毛羽 +1 位作者 刘美丽 王娟 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期8-13,共6页
在RNGκ-ε模型的基础上,对模型常数和近壁面处理方法加以改进,并将其应用于旋风分离器内强旋湍流流动的数值模拟。将计算结果与RNGκ-ε模型、Reynolds应力输运模型(RSM)的计算结果及实验数据进行比较。随后采用欧拉-拉格朗日模型(湍... 在RNGκ-ε模型的基础上,对模型常数和近壁面处理方法加以改进,并将其应用于旋风分离器内强旋湍流流动的数值模拟。将计算结果与RNGκ-ε模型、Reynolds应力输运模型(RSM)的计算结果及实验数据进行比较。随后采用欧拉-拉格朗日模型(湍流模型为RSM)和欧拉-欧拉模型(湍流模型为改进的RNGκ-ε模型)分别对旋风分离器内的气、固两相流动进行计算,考察了旋风分离器内颗粒浓度的分布特点。结果表明,改进的RNGκ-ε模型和RSM对旋风分离器内流场分布的预测结果与实验结果比较吻合,且前者所需计算时间大大缩短,更适合工业应用。使用改进的RNGκ-ε湍流模型的欧拉-欧拉多相流模型可以重现旋风分离器内的气、固两相流动特点,并应用于旋风分离器的优化设计。 展开更多
关键词 旋风分离器 湍流模型 两相流模型 颗粒浓度分布 数值模拟
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论水力旋流器流场数值模拟中湍流模型的选择 被引量：37
17
作者 梁政 吴世辉 任连城 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期119-121,共3页
在水力旋流器数值模拟研究的过程中,湍流模型的选择非常重要。对同一水力旋流器在相同参数条件下分别选择不同湍流模型进行了模拟,并将模拟结果与实验结果进行了对比。由于RSM模型(The Reynolds Stress Model)尽可能多地考虑了影响雷诺... 在水力旋流器数值模拟研究的过程中,湍流模型的选择非常重要。对同一水力旋流器在相同参数条件下分别选择不同湍流模型进行了模拟,并将模拟结果与实验结果进行了对比。由于RSM模型(The Reynolds Stress Model)尽可能多地考虑了影响雷诺应力的因素,特别适合于模拟高速旋转流体,只要处理合理,模拟结果与实验测试结果的误差一般不超过10%;而κ-ε模型的模拟结果与实验测试结果相差太大,不适用于水力旋流器流场模拟。因此,在设计研究各种类型的水力旋流器时,首先推荐采用RSM模型模拟水力旋流器流场,根据工程目标,对水力旋流器结构进行优化设计,减少物理模型的实验,缩短研发周期,降低研发成本。 展开更多
关键词 旋流分离器 数值模拟 数学模型 选择
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旋风分离器旋进涡核的数值模拟 被引量：61
18
作者 吴小林 熊至宜 +1 位作者 姬忠礼 时铭显 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期383-390,共8页
采用雷诺应力模型对旋风分离器内三维非稳态流场进行了模拟计算。结果表明,旋风分离器全空间内都存在旋进涡核现象。对旋进涡核现象和旋进涡核中心的运动规律进行了详细的描述,分析了不同轴向位置的旋进涡核区域内不同点的速度波动幅值... 采用雷诺应力模型对旋风分离器内三维非稳态流场进行了模拟计算。结果表明,旋风分离器全空间内都存在旋进涡核现象。对旋进涡核现象和旋进涡核中心的运动规律进行了详细的描述,分析了不同轴向位置的旋进涡核区域内不同点的速度波动幅值和频率,得到了旋进涡核影响范围以及速度波动规律;通过分析旋进涡核中心的运动频率,得到了旋进涡核出现的强度。模拟结果与采用热线风速仪以及激光粒子成像技术(PIV)测定的实验结果基本吻合。研究结果可以分析旋进涡核对分离效率和压降的影响。 展开更多
关键词 旋风分离器 旋进涡核 数值模拟
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旋风分离器内生物质焦油湍流特性的数值模拟 被引量：19
19
作者 董玉平 董磊 +2 位作者 强宁 景元琢 郭飞强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期171-175,385,共6页
针对旋风分离器去除生物质热解气化产生燃气中的焦油液滴问题,利用雷诺应力湍流模型(RSM)模型和DPM模型对旋风分离器内部的三维强旋转湍流场进行了数值模拟,获得了内部流场的等动压、湍流动能、湍流强度、湍流黏度、速度矢量的分布云图... 针对旋风分离器去除生物质热解气化产生燃气中的焦油液滴问题,利用雷诺应力湍流模型(RSM)模型和DPM模型对旋风分离器内部的三维强旋转湍流场进行了数值模拟,获得了内部流场的等动压、湍流动能、湍流强度、湍流黏度、速度矢量的分布云图,分析了旋风分离器内各主要因素对焦油分离的影响,为提高旋风分离器除焦效果提供了改进与优化依据。 展开更多
关键词 生物质 焦油 旋风分离器 数值模拟 湍流
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旋风分离器中气相流动特性及颗粒分离效率的数值研究 被引量：43
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作者 黄兴华 王道连 +1 位作者 王如竹 张吉光 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期436-441,共6页
采用Fluent软件对一切向进口旋风分离器内的气相流场和颗粒分离效率进行了三维数值研究。用RNG(重整化群)k-ε模型模拟气相紊流特性。研究表明,分离器内气流的切向速度分布呈复合双层结构;轴向速度方向在内外层分布不同,外层向下,内层向... 采用Fluent软件对一切向进口旋风分离器内的气相流场和颗粒分离效率进行了三维数值研究。用RNG(重整化群)k-ε模型模拟气相紊流特性。研究表明,分离器内气流的切向速度分布呈复合双层结构;轴向速度方向在内外层分布不同,外层向下,内层向上,但部分断面轴心处的轴向速度出现了下降流动特征。流场的计算结果与实验结果进行了对比,表明RNGk-ε模型能较好地模拟分离器内的强旋流场。采用拉格朗日模型对固相颗粒的轨迹进行了模拟,研究了颗粒的进口位置、进口速度以及分离器排气管直径对分离效率的影响,表明颗粒进口位置和进口速度对颗粒的分离效率有较大影响;排气管直径越小,颗粒相分离效率越大,但当排气管直径减小到一定幅度时,效率提高的幅度减小。 展开更多
关键词 动力机械工程 旋风分离器 数值研究 拉格朗日模型 分离效率
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