入口形状对旋风分离器性能的影响

为了研究入口形状对旋风分离器性能的影响,采用计算流体力学(CFD)软件对旋风分离器的压力场和颗粒的分离情况进行考察。研究结果表明:入口形状会显著影响旋风分离器的压降,在圆形、矩形、三角形和等腰梯形几种不同的入口形式中,长宽比为2的矩形入口压降最大,长宽比为1.5的矩形入口的压降最低;对于矩形入口,随着长宽比的增大,压降是先降低再升高;入口形状对粒径大于2.5μm粒子的分级效率影响不大,当粒径小于2.5μm时,圆形入口的分离效率最差,梯形入口的分离效率最好;梯形入口会改善旋风分离器顶部流场和灰斗附近流场,使颗粒运行平稳,分离效率较高。     

基于冷态模型提高省煤器出口飞灰捕集效率的实验研究

为探究省煤器出口加装导流挡板及不同形式导流折挡板对灰斗捕集飞灰颗粒效率的影响与变化规律,搭建省煤器出口尾部烟道冷态实验模型。以原始、扩容两种灰斗模型为研究对象,对0.075~1.0 mm的细颗粒灰和1.0~3.35 mm、3.35~6.7 mm、6.7 mm的大颗粒灰展开捕集实验研究。实验结果表明:加装挡板对细颗粒灰的分离捕集是有利的,随挡板长度的增大和布置角度的减小,灰斗对细颗粒的捕集能力逐渐增强;加装挡板并不能有效地提高灰斗对大颗粒灰的分离捕集能力,反而在一定程度上起到了负面的作用,采用较短长度、较大角度的挡板布置方式能减轻挡板对大颗粒捕集的不利影响。堵塞SCR系统催化剂的积灰以0.075~1.0 mm的细颗粒灰为主,实验条件下选择12.0 cm~15.6 cm、30°的布置方式会较为合适。     

方型卧式分离器的试验研究

为探求方型卧式分离器的性能，对它在不同运行风速和不同固体颗粒浓度下的分离效率和压降进行了试验研究．结果表明，在试验参数范围内，分离器的分离效率和压降随分离器入口风速的增加而增加，受入口颗粒浓度的影响不明显，分离效率与方型卧式分离器的出气形式有关；对粒径大于100μm的固体颗粒，方型卧式分离器的分离效率在90％以上，压降小于1000Pa．同时建立了一个计算方形卧式分离器分级效率的简单数学模型，计算结果与试验数据符合较好．     

放热条件下的燃油油雾燃烧过程混合特性研究

为了研究在燃油油雾扩散燃烧过程中炉内烟气混合特性对油雾气流着火及燃尽性能的影响,针对2 t/h卧式锅壳锅炉的结构特点,建立了炉膛散热条件下油雾燃烧的非预混燃烧模型,并分析了炉内烟气的速度及温度分布特性。研究结果表明:在油雾燃烧过程中因蒸发吸热使得炉膛入口气流初始阶段的温度变化较小,轴向气流着火点的位置不受入口风速的影响,即均在离出口约0.7 m处;回流区随着风速的增大而增大,降低了轴线方向主燃烧区域的空间,不利于油雾燃料在炉内燃尽;最大回流速度随入口风速的增大而不断增大,当入口风速为7 m/s时,既有利于强化初始阶段的回流效应,达到促使油雾气流预热着火的目的,也有利于主燃烧区燃料的充分燃烧。     

微型旋风分级器分级性能研究

目的研究微型旋风分级器的分级性能,利用微型旋风分级器将1μm左右的超细粉体从细粉中分离出来.方法建立旋风分级器的分离二维数学模型,模型方程解析证实分级器的粉尘分级效率只与斯托克数（Stk）有关.结果对3种微型旋风器在不同进口风速下进行实验研究.分级效率与Stk数之间的关系在Rosin-Rammler坐标上为一条直线,对3组不同尺寸的微型旋风器在入口风速为12～21 m/s范围内分级时,分级粒径可以达到1.3μm,相对其他传统分级设备,分级粒径较小.结论用新理论计算的分级效率值较比转圈理论、筛分理论能更好的接近实验值,是一个相对比较准确的分离效率计算方法.     

非常规油气田多管旋流装置的分离性能研究

针对非常规油气田开采中产能持续降低导致分离失效的问题,设计一种新型多管旋流装置,采用数值模拟方法,对比研究单管和多管旋流装置分离性能。研究表明:多管旋流装置压降率较单管旋流器无明显变化,能耗基本相同;入口流量降低时,多管旋流装置能显著提高中大砂粒分级效率,粒径≥10 μm分级效率可提高35%;入口流量由5 m3/h降为1 m3/h时,多管旋流装置分离效率降幅仅为9.2%。在非常规油气田开采中,多管旋流装置能有效避免产能降低所带来的分离失效。     

多流道微流体惯性冲击器过滤性能的模拟计算

核电厂安全壳内放射性气溶胶的过滤效率是影响其周围环境放射性水平的重要指标。目前仅有关于单流道微流体惯性冲击器过滤效率的研究。多流道微流体惯性冲击器的主要过滤部件为中部有110°转折角的126个流道,通过FLUENT软件模拟计算1～5 m/s空气流速下多流道微流体惯性冲击器内部空气流场,并利用DPM (Discrete Phase Model)模拟0. 5～7. 0μm粒径的气溶胶粒子轨迹,对冲击器中部过滤效率与整体过滤效率进行比较分析。结果表明粒子过滤效率随粒径和入口流速的增大而增大。入口流速大于2 m/s时对安全壳内气溶胶粒子过滤效率超过90%。当气溶胶粒子粒径小于4μm时,多流道微流体惯性冲击器上方入口圆筒底面与下方出口圆筒内壁面可促进过滤效率的提高。出口圆筒的长度可以缩短至现有长度的1/2,从而减小冲击器的整体尺寸。     

旋风筒中磷石膏颗粒浓度分布的数值模拟

采用FLUNT软件对旋风分离器气固两相流进行数值模拟,应用雷诺应力模型和欧拉-欧拉模型对冷态下磷石膏在旋风筒中的浓度分布进行了研究,模拟结果与实验结果对比,有较好的吻合,说明模拟结果有较好的预报精度。模拟分别考察了风速、固气比和排料口直径对分离效率和截面浓度分布影响。模拟结果表明:增大风速,对于分离效率和径向上浓度分布影响较小;固气比增大分离效率提高,且颗粒浓度增大;排料口直径对分离效率和截面2的浓度分布影响明显。优化操作条件为:旋风筒下料口直径为50 mm,风速17 m/s、固气比2.25 kg/m~3,此时分离效率达94.2%。     

栅-网耦合净化电焊烟尘的正交试验模拟

为了探究对电焊烟尘高效、低耗、低投入的处理方法,基于正交模拟方式对栅-网耦合过滤过程进行研究,得到影响除尘效率主要因素,以确定模拟条件下的最优工况组合。以振弦栅数量、栅-网间距、入口风速和金属丝网等效过滤孔径为耦合正交变量,选择CFD软件建立物理模型并进行网格划分,利用FLUENT计算软件对栅-网耦合正交试验的相关参数进行模拟计算。研究结论表明:4种正交参数对过滤效率的影响程度为:金属丝网等效过滤孔径振弦栅数量入口风速栅-网间距;在考虑过滤压降的情况下,两块振弦栅,栅-网间距为20 mm,金属丝网等效孔径为1μm的栅-网耦合过滤系统在入口风速为3.0 m/s时对电焊烟尘的过滤效果最明显。     

敞开式太阳能集热/再生器的理论模型及性能分析

对敞开式太阳能集热再生器建立理论解析模型,理论求解发现溶液在常温下再生时存在一个最佳单位面积流量使单位面积蒸发率最大.溶液入口温度和室外风速是决定最佳流量值的2个最重要参数,溶液浓度和太阳辐射强度对最大蒸发率影响最明显.当溶液出口温度低于入口温度时,最佳流量不存在,溶液流量越大再生效果越好.当室外风速为2 m/s时,溶液再生蒸发率最大.文章全面揭示了影响敞开式集热/再生器性能的各项因素.     

双切向环流式旋风除尘器的分离效率与压降的研究

以粉煤灰 -空气为实验物系 ,测定了Φ2 3 4mm双切向环流式旋风除尘器的除尘效率和压降。实验的入口气速为 1 8～ 2 8m·s- 1、含尘浓度为 6～ 2 0 g·m- 3 。结果表明 ,双切向环流式旋风除尘器比单切向环流式旋风除尘器的分离效率有所提高 ,d50 为 2 .3 μm;压降在 70 0～ 1 2 0 0 Pa范围内 ,比单切向环流式旋风除尘器的压降低 2 0 0 Pa,处理量有所增大 ;同时还分析了影响其效率和压降的因素     

旋流器固-液分离的数值模拟

为研究旋流器固-液分离性能,采用欧拉模型与离散相模型相结合的方法,对旋流器内部流场特征和分离效率进行数值计算。结果表明:砂粒粒径大于10 μm时主要分布在外旋流场;入口流量为9 m³/h时,旋流器的分离效率最大;砂粒粒径>30 μm时,旋流器分离效率趋近于100%,粒径为40 μm时分离效率达到最大为97.5%;砂粒浓度由1 g/m³增至8 g/m³时,粒径为10 μm的砂粒分离效率增加了9.7%,砂粒浓度为10 g/m³时,旋流器分离效率下降。通过数值计算得到了旋流器的最优工况。     

电压、流速和温度对外涡型静电旋风除尘器捕集性能的影响

为了提高旋风除尘器的除尘效率,在传统旋风除尘器的基础上添加电晕极,利用GAMBIT软件构建外涡型静电旋风除尘器（ECP）网格模型。探究了在不同工作电压、烟气流速和温度下,ECP对亚微米颗粒除尘效率的变化规律。结果表明,随着工作电压的增大,以及烟气流速和温度的降低,ECP除尘效率呈现出逐渐增大的趋势,但捕集性能的提升幅度在低工作电压、低烟气流速和低温下更明显。     

方形分离器的神经网络运行优化

介绍了处理方形分离器原始数据的一种新方法,提出了方形分离器基于改进后的ＢＰ算法的神经网络运行优化模型,并借助该模型用相应的优化淮则对方形分离器的运行参数进行了优化,得出了不同入口颗粒浓度下的优化风速,为该方形分离器的运行优化提供了参照依据。     

平流式沉淀池优化设计研究

利用文献[1]所建立的沉淀池数值模型,分别计算平流式沉淀池在不同挡板位置、进水口流速和沉淀池长高比下的水流流场、悬浮物的浓度场和利用示踪剂计算的过流曲线.分析比较不同挡板位置、进水口流速、沉淀池长高比等对沉淀池运行效果的影响,并依此确定沉淀池合理的挡板位置、长高比及进水口流速.     

双进口旋风器内流场的实验研究

针对旋风器内气流轴不对称问题，从结构上改单进口为双进口。本文对比单进口旋风器，给出双进口旋风器内流场测定的试验结果，表明双进口结构的旋风器流场呈准轴对称，它比单进口旋风器更有利于提高分离效率和降低压力损失。     

基于DPM 的旋风分离器内颗粒轨迹数值模拟

采用数值模拟的方法研究旋风分离器内固相颗粒的运动轨迹,固相流场采用离散相模型(DPM)。通 过分析不同粒径及入口速度对旋风分离器内固相颗粒运动轨迹的影响,探索了颗粒在旋风分离器中运动的物理机 理。结果表明,颗粒在旋风分离器中运动轨迹比较复杂,同时受到入口速度和粒子半径的影响。相同粒径颗粒在不 同入口速度下运动轨迹不同,且小粒径颗粒较容易受到入口速度的影响。模拟结果可为工程实际应用提供一定的 理论指导。     

环流式旋风除尘器分离效率数学模型的研究

研究者针对新型旋风除尘器的特点,推导出了计算环流式旋风除尘器内筒分级效率的数学模型,并与L-L横混模型相结合,把环流式旋风除尘器看作部分环流的两个常规旋风除尘器的串联,进行其分离效率的研究。理论计算与实验结果的比较表明,该数学模型基本反映了新型环流式旋风除尘器内粒子流动、粒子分布以及粒子分离的实际情况。     

瓜渚湖直江引水对通航影响的数值计算和分析

利用二维河流数学模型对管墅直江引水进行了通航的影响计算,分析表明,工程按照设计取水流量运营时,原航道的最大横向水流流速、纵向影响流速、纵向回流流速均满足规范要求,当取水口突然停止运营,取水口所在河汉内回流的最大流速为0．06m／s,对运河航段水流影响不明显;取水口运行时计算航段内水位最大差值约0．03m,对附近运河水域水位影响很小,对航道水深及往来行船安全无影响．