水力旋流器分离过程性能的研究

发布时间：2021-06-23 02:57

　　水力旋流器是利用固、液两相密度差和离心力实现固—液混合物分离和分级的一种设备,本文立足于旋流器现有的的理论和技术问题,以提高其分离效率为目的,通过CFD数值模拟,从宏观上分析水力旋流器分离过程;基于CFD-DEM耦合对水力旋流器分离过程性能仿真分析,从微观上反应旋流器内沙粒的运动情况;最后结合实验和激光粒度仪测试的研究,取得了以下主要成果:1、本文采用所建立的多相流数学模型,重点考察了水力旋流器结构参数、外界条件（压力、流速）和水沙特性（颗粒直径、比重、浓度）对水力旋流器水力特性和水沙处理能力的影响。结果表明:溢流口直径对流场的影响最大,浓度对特小型旋流器分离效果影响最为显著。2、基于CFD-DEM耦合的沙粒在水力旋流器过程的仿真分析,模拟结果表明:沙粒粒径越小,沙粒向下运行的距离越小,越容易从下降趋势中进入到上升流中,越难以分离。粒径为40μm的沙粒,在圆柱体与圆锥体交界面处出现沙粒峰值,分离效果易受影响,而50μm和60μm沙粒在圆锥体部分出现峰值,具有较好的分离效果。通过跟踪单个沙粒和沙粒群的运动,沙粒在圆柱体内主要作圆周运动,进入到圆锥体部分,沙粒既有圆周运动,又有明显的进入沉... 

【文章来源】：长沙理工大学湖南省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水力旋流器试验平台清水条件下：在不同压力，测其沉沙口和溢流口流出量，验证溢流口、沉沙口溢流百分比是否与压力有关，且验证数值模拟结果

第一章绪论其正交实验，测试其水力旋流器沙溢流口和沉沙口含沙量，验证数值模拟结果。1.4.4 技术路线本文采用数值模拟的方法研究水力旋流器的运行原理及结构优化，其技术路线如图所示：

精度和计算效率的影响显著。通过GAMBIT软件，建立水力旋流器三维模型，然后对其进行网格划分及边界条件的设置，考虑到网格生成的时间，对水力旋流器主要采用基本尺寸为2mm的四面体网格对几何模型进行体积划分，部分采用非网格结构形式。图2.1为旋流器网格划分结果。图2.1 水力旋流器的网格划分


本文编号：3244084