動壓式油氣分離器和離心通風(fēng)器的設(shè)計與仿真模擬.pdf

1、動壓式分離器是利用兩種混合在一起且不互溶的介質(zhì)之間的密度差，在離心力和重力的共同作用下將其分離的機(jī)械設(shè)備。動壓式分離器內(nèi)部的液體流動是復(fù)雜的三維旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，且屬于兩相流問題。
　　本文在理論分析研究的基礎(chǔ)上，建立了動壓式分離器流場中氣泡和油滴的運(yùn)動方程，求得氣泡和油滴的運(yùn)動軌跡，并用VC++編程軟件將其程序化，編寫了求解可分離最小直徑、分離效率和最短分離器高度等動壓式分離器性能和尺寸參數(shù)的計算模塊。
　　本文還應(yīng)用通用計算流體

2、力學(xué)軟件FLUENT，分別對動壓式分離器、油氣分離器和離心通風(fēng)器內(nèi)部流場及其分離性能進(jìn)行了數(shù)值模擬。在查閱各方面資料和實際操作中發(fā)現(xiàn):RNG k-ε湍流模型可以對動壓式分離器的流場進(jìn)行較全面準(zhǔn)確的數(shù)值預(yù)報，而Realizable k-ε湍流模型適用于油氣分離器和離心通風(fēng)器流場的模擬。
　　在對各分離器單相流場模擬的基礎(chǔ)上，運(yùn)用FLUENT軟件中的DPM兩相流模型，分別對動壓式油氣分離器、動壓式離心通風(fēng)器、油氣分離器以及離心通風(fēng)器進(jìn)

3、行兩相流場模擬。借助DPM模型中的“顆粒軌跡”功能，獲取了各分離器的分離效率。
　　通過改變動壓式分離器的入口速度和油氣分離器、離心通風(fēng)器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，得到了不同工況下各分離器的分離效率，可以看出輸入速度的大小對分離器的分離效率有很大影響。
　　由于DPM模型在模擬氣泡時是把氣泡看作是一個無變形的粒子，而忽略了氣泡的變形，聚合和破碎等因素。為了彌補(bǔ)DPM模型的這一缺陷，本文運(yùn)用FLUENT軟件中的VOF兩相流模型對油氣分離器內(nèi)