防返混锥对旋风分离器流场影响的大涡模拟

摘要

防返混锥可用于常规旋风分离器的改造以提升分离性能.基于大涡模拟(LES),从平均流场、湍流脉动和流场稳定性等方面,系统地研究了配置防返混锥后旋风分离器全局流场的变化情况.具体结论如下:圆筒段和圆锥段的平均切向速度略有提升、中心平均轴向速度轻微上移,灰斗壁面附近的切向速度几乎不变、轴向速度有所提升,灰斗底部中心区域的切向速度和轴向速度均明显降低;防返混锥附近切向与轴向的湍流脉动轴对称性有所恶化,且局部位置脉动数值增幅较大,但灰斗底部区域的脉动得以削弱;尽管在临近防返混锥的区域内旋进涡核(PVC)摆动有所增强,但全局流域的涡核平均偏心距仍降低了近21.3％.