复杂条件下异型结构旋风分离器内部三维流动的数值仿真研究

本项目拟采用仿真分析与实验检测相结合的方法，以加装碎涡器、稳涡器等结构创新的入口螺旋下倾旋风分离器为研究对象，开展复杂条件下分离器内气固两相三维流动仿真研究；通过充分考虑影响分离器内气固两相流动中的一些细节因素，包括颗粒破碎、颗粒静电团聚、壁面光洁度变化、浮升力等，建立能较准确反映分离器内部气固两相流动的数学模型。

分别用FLUENT软件和CFX软件，数值仿真研究了入口旋转角和入口截面角变化对螺旋下倾旋风分离器运行分离特性的影响。仿真结果发现：①随着入口旋转角增加，螺旋下倾旋风分离器内部的切向速度减小，近壁面处的轴向速度减小；②随着旋转角增加，分离器压力损失降低；颗粒分级效率减小；③综合考虑压力损失和颗粒分级效率随旋转角的变化，认为旋转角300°时的入口螺旋下倾分离器的运行特性较优；④ 分离器分离效率随着入口截面角的增大先降低后升高；入口截面角5°时分离器的分离效率相对较高，压力损失最小。.通过本项目研究，培养研究生2名；发表研究论文4篇，其中，SCI收录2篇，EI收录3篇；另有3篇研究论文待发表。