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基于CFD的水力旋流器流场模拟研究

2018年03月01日 浏览:236 评论:0

摘要:介绍了一种利用cFD软件进行水力旋流器流场模拟的方法,展示了对旋流器流场最重 要的几个物理量的模拟结果,即静压力、切线速度、密度以及空气柱等的分布情况。通过对以上 几个主要参数的模拟结果分析,发现模拟结果基本满足(准)自由涡运动规律;对于具体结构的 旋流器,可以利用模拟结果较准确地得出旋流器的结构参数n,为旋流器设计提供可靠的设计依 据,亦可研究不同工况下水力旋流器的处理效果。

关键词:水力旋流器 CFD 流场模拟 压力 速度

水力旋流器是一种利用离心力场进行分离、分 级或浓缩的分离设备。由于水力旋流器结构简单, 因此它在矿物工程、石油化工、环保、食品加工、医疗卫生等众多领域得到广泛的应用。随着水力旋 流器应用领域的不断扩大,对旋流器的研究也日渐 深入。不论在流场理论分析还是在设计研究方面都 取得了较大进步。但是,旋流器技术是跨学科的, 它的流场分布规律十分复杂,与旋流器自身的几何 结构及分离的介质特性有着密切的关系,因而到目 前为止尚未能对旋流器内部流场提出一个统一的数 学模型。

在旋流器的研究设计中,部分研究单位多用实 验来测定旋流器的内部流场,但是这种方法对实验 条件要求很高而且耗费大量的人力物力,研究结果 也不具有通用性;绝大多数研究设计与制造企业都 是通过测试特种旋流器的外部特性,获得相应的经 验数据,进而进行类比设计或经验设计,这很难设 计出满足各种生产要求的旋流器。


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