锥角对水力旋流器流场及分离性能影响的数值试验研究

摘要

cqvip:为了考察锥角对水力旋流器内部流场和分离性能的影响,针对实验室Φ50 mm水力旋流器,采用Fluent软件中RSM湍流模型、VOF和Mixture多相流模型进行了系统的数值试验研究。流场模拟结果表明,在相同操作条件下,增大锥角,空气柱直径增大,湍流强度增加,压强和压强梯度均明显增加,从而导致整体能耗增加;切向速度随锥角增大明显升高,轴向速度变化不大,但LZVV逐渐向器壁移动,分流比逐渐降低。颗粒分离模拟结果表明,增大锥角会导致分离粒度增加,各粒级分离效率降低;小锥角容易造成"底流夹细"现象,大锥角容易引起"溢流跑粗"现象。研究结果为水力旋流器锥体的结构选择和设计提供了参考。