聚并破碎模型对T型管分离器流场特性及分离性能影响

摘要

目前对T型管的报道多集中于分离性能研究及流场特性分析,而关于T型管内油滴聚并与破碎模型的选型研究尚未见报道.为了确定出适用于模拟T型管内油滴粒度分布特性的聚并破碎模型,以双支管T型管为研究对象,采用Euler-Euler多相流模型与群体平衡模型(Population Balance Model,PBM)耦合方法,采用多种不同聚并破碎组合模型对T型管内流场进行数值模拟分析,研究不同模型组合方案时T型管内的浓度场分布、油滴聚并破碎特性及分离性能,并开展室内试验研究,对不同模型组合方案的准确性进行筛选.研究表明:turbulent-luo模型组合方案所得T型管出口处的油滴粒度分布在300～600μm范围内,室内试验获得相同参数下出口处油滴粒度分布在200～600μm,呈现出了较好的一致性.同时turbulent-luo模型组合方案模拟的分流比在20％～60％范围内,处理量在2～4 m3/h范围内时T型管分离效率与试验效率变化规律相同,分离效率都随分流比增大而先增大后减小,在分流比为50％时达到了效率最大值.模拟与试验结果显示随处理量的增大T型管分离性能逐渐降低,且模拟值与试验值吻合良好.