Lapple型通用旋风分离器流动特性的数值模拟研究

摘要

采用雷诺应力模型和欧拉模型相结合的手段,对一个Lapple型旋风分离器的流场特性进行了数值模拟研究.研究表明,旋风分离器内部气相速度分布呈双层结构;气相的轴向速度在内外层分布不同,外侧涡旋整体运动方向向下,内侧涡旋整体运动方向向上,但是在分离器圆锥段顶部区域有可能存在下降流.外侧涡旋整体向下运动的同时,气体在壁面处的切向速度不断提高,这是锥体段对旋风分离器流场的主要影响.径向速度在分离器内部的分布具有不对称性.欧拉模型可以考虑可颗粒与颗粒之间的相互作用,在考虑颗粒对气体的影响时较离散相模型更准确,其缺点是较难收敛.欧拉模型的模拟结果表明,颗粒相在旋转向下的运动过程中逐渐向壁面附近移动,验证了颗粒相在分离器内的运动规律。