内锥旋流器的流场特性及颗粒分级性能分析

作者：应锐; 蒋劲^*; 李燕辉; 王玉成

来源：华南理工大学学报(自然科学版), 2020, 48(04): 95-103.

• 內锥旋流器
• 流场特性
• 计算流体动力学
• 多相流
• 数值模拟
• 颗粒分级

內锥旋流器(ICH)是一种锥段结构倒置的新型旋流器,目前主要用于液-液的相分离。为了探索用ICH进行颗粒分级的可行性,通过雷诺应力湍流模型与Eulerian双流体模型耦合(RSM+TFM),构建ICH和常规旋流器的气-液-固三相流场,从流场压降、速度分布、颗粒运动行为以及分离效率4个方面进行对比分析。模型有效性的验证结果显示:文中构建的CFD数值模型与相关的实验结果吻合度较高,对切向速度、轴向速度以及分离效率的预测可靠。研究结果表明:与常规旋流器相比,ICH的流场压降更低,有利于减少分离作业的能耗,但也导致其离心力场强度处于较低水平;另一方面,ICH对粗颗粒的分离效果较好,溢流输出的细化产物质量较高,而对细颗粒的回收能力较差,底流流失的细颗粒数量较多。

• 单位
  武汉大学; 水力机械过渡过程教育部重点实验室