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时间:2020-04-25
《切向单双入口旋流器油-水两相分离流场及特性研究-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第3期江苏科技大学学报(自然科学版)Vol_28No.32014年6月JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Jun.2014doi:10.3969/j.issn.1673—4807.2014.03.Oll切向单双入口旋流器油一水两相分离流场及特性研究王军,戴海鹏,姜胜辉,陈宁(江苏科技大学能源与动力工程学院,江苏镇江212003)摘要:运用雷诺应力模型(RSM)及两相流MIXTURE混合模型和SIMPLEC算法对切向单、双人口旋流器内的流场进行模拟分析.采
2、用作图法描述了锥段中间截面处的切向速度、径向速度、湍动能及湍能耗散率,使内部复杂旋流流场的分析得以简化.模拟结果表明:单入口旋流器内流场具有不对称性,呈现偏心结构,双入口旋流器流场具有较好的对称性;油一水分离时,切向双入口旋流器中的分离效率为96%,高于单人口旋流器的94%,但同时增大了能量消耗.实验测试结果显示:流量为3m/h时的实际分离效率为90%,与模拟结果的平均误差为5%,处理流量相同时,采用切向双入口旋流器更能提高分离效率.关键词:旋流器;雷诺应力模型;两相流;数值模拟中图分类号:TD928文献标志码:A文章编号:1673—4807(2014)03—025
3、5—06Separationflowfieldandcharacteristicsofoil·watertwophasesintangentialsingleanddoubleentrancehydrocyclonesWangJun,DaiHaipeng,JiangShenghui,ChenNing(SchoolofEnergyandPowerEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,JiangsuZhenjiang212003,China)Abstract:Reynoldsstressmodel(RSM
4、),two-phaseflowmixturemodelandSIMPLECalgorithmareappliedtothesimulationofflowfieldintangentialsingle,doubleentrancehydrocyclones.Themethoddescribestheinter—mediatesectionconetangentialvelocity,radialvelocity,turbulentkineticenergyandturbulentenergydissipationrate,andmakestheanalysisoft
5、heinternalcomplexswirlingflowfieldsimplified.Theresultsshowthattheflowfieldinahydrocyclonesingleentranceisasymmetric,havingtheeccentricstructure;theflowfieldofdoubleen-trancehydrocyclonehashighersymmetry.Thetangentialseparationeficiencyofdoubleentrancehydrocyclonef0roilwaterseparationi
6、s96%,higherthanthatofsingleentrancecyclone,whichis94%,butenergyconsump-tionisincreasedatthesametime.Experimentalresultshowsthat,whentheflowrateis3m。/h,theactualsepa—rationefficiencyis90%,andtheaverageerrorofthesimulationis5%.Forthesameflow,thetangentialdoubleentrancehydrocyclonecanimpr
7、ovetheoilwaterseparationeficiency.Keywords:Hydrocyclone;reynoldsstressmodel(RSM);twophasesflow;numericalsimulation水力旋流器结构简单,广泛应用于石油、化工、种强湍流会造成被分离的介质相随湍流扩散,降低医药、环保等行业的杂质分离、提纯分级等,近年来分离性能,同时增加其能量消耗,利用CFD数值模也开始用于船舶舱底水的油水分离.水力旋流器工拟技术研究旋流器内流场规律及预测性能已经越作时,其内部流场是高雷诺数下的湍流流动,在切来越受到研究者的重视.文献[2]
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