碟式分离机模型转鼓压力场速度场数值模拟

摘要

为探究碟式分离机转鼓高速离心流场特性,以胶乳分离机转鼓为研究对象,建立具有30张碟片和完整结构的缩小转鼓三维物理模型,通过网格划分、边界条件设置,运用流体FLUENT软件中的混合多相流和标准湍流模型,对转鼓内压力场和速度场进行了数值模拟与分析.结果表明,压力云图和速度云图呈现了进料、碟片分离、重相和轻相区域的压力和速度变化规律,喇叭管下方呈负压状态,重相、轻相沿出料路径压力逐渐递减,出口区域均呈负压状态,压力与半径呈二次型正比关系,速度与半径成正比关系.在7250 r/min转速下,在转鼓体内壁处出现最大液体压力,最大压力仿真值为6.5×105 Pa,最大速度出现在转鼓体内壁处,其仿真值为37.9 m/s,喇叭管内液体速度值最小,重相、轻相的速度沿各自排料路径逐渐下降,在总速度中周向速度起主导作用.研究方法和结果为深入研究离心机流场、结构强度优化等具有指导意义和借鉴价值.