上进风袋式除尘器内流场的数值模拟及优化研究

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1、学校代号10532学号S12031017分类号密级硕士学位论文上进风袋式除尘器内流场的数值模拟及优化研究学位申请人姓名唐奇培养单位环境科学与工程学院导师姓名及职称李珊红助理教授学科专业环境工程研究方向大气污染控制工程论文提交日期2015年5月20日学校代号：10532学号：S12031017密级：湖南大学硕士学位论文上进风袋式除尘器内流场的数值模拟及优化研究学位申请人姓名：唐奇导师姓名及职称：李珊红助理教授培养单位：环境科学与工程学院专业名称：环境工程论文提交日期：2015年5月20日论文答辩日期：2015年6月10日答辩委员

2、会主席：李彩亭教授Numericalsimulationandoptimizationofinternalflowfieldinsideaupside-entrainmentbagfilterbyTANGQiB.E.(UniversityofSouthChina)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinEnvironmentalEngineeringintheGraduateScho

3、olofHunanUniversitySupervisorAssistantProfessorLIShanhongMay,2015湖南大学学术论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的肉容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的硏究做出重要贡献的个人和集体，巧己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＾作者签名：／：曰期女年＾月。曰慶寺＞／《学位论文版权使用授权书本学

4、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文前规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查賴和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾＾＞采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇１编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。＿２、不保密团。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）＇作者签名：廣４曰期：八／］年月／口曰导师签名一日期：年月／Ｃ日上进风袋式除尘器内流场的数值模拟及优化研究摘要目前，超细

5、颗粒物是危害人体健康和污染大气环境的主要因素。随着国家对于超细颗粒物的控制越来越严格，作为一种对超细颗粒物具有高效去除效率的除尘设备，袋式除尘器将会有更加广阔的应用前景。本文基于FLUENT软件包对某公司实验平台的大型上进风袋式除尘器内流场进行了数值模拟及优化研究，主要内容包括四部分。首先，对上进风袋式除尘器内流场进行数值模拟研究，发现气流在袋室中分配不均匀，靠近进气室的滤袋容易破损，同时不同滤袋直径对袋式除尘器性能的影响需要进一步探究。第二，考察不同滤袋数目对上进风袋式除尘器内流场的影响。综合分析不同过滤速度下的流量分配系数

6、、最大流量不均幅值、气流迹线、滤袋表面速度分布与压力损失等指标。结果表明：滤袋数为76个时，气流分布最为均匀，各滤袋负载均衡；相同过滤速度下，袋式除尘器的压降随滤袋数目的增加而上升，即压降大小顺序为92>88>84>76>72；与72个滤袋相比，76个滤袋的可用过滤面积更大，综合考虑，袋式除尘器的最优滤袋数目为76个。第三，考察不同滤袋直径(Φ150和Φ130)对上进风袋式除尘器内流场的影响。综合分析滤袋流量分配系数、袋式除尘器箱体截面(Z=3300mm、5800mm)的速度和压力分布。结果发现，相比Φ150和Φ130两种滤袋

7、混合布置，采用同一直径的滤袋后，袋室中各排滤袋的气流分配更加均衡，各横截面的速度和压力呈对称均匀分布。最后，对上进风袋式除尘器内部的气固相两相流动情况进行了模拟计算。通过分析T=0~5s的固体颗粒运动状态，以及T=5s时不同高度Z截面上的颗粒相浓度，结果表明：大部分颗粒从进气室进入袋室后，沿预先设置的缓冲区域向下运动，继而向排气口侧推进。上进风袋式除尘器能够很好的利用颗粒自重，降低袋式除尘器的压力损失，但同时不可避免的造成了靠近进气室一侧的滤袋颗粒负载较大，而靠近排气口一侧的滤袋负载的颗粒较少。模拟结果可以为上进风袋式除尘器的

8、设计和优化提供依据。关键词：上进风；袋式除尘器；数值模拟；内流场；优化II硕士学位论文AbstractNowadays,thefineparticulatearethemainfactorswhichassociatedwithadversehealtheffectsandp