手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

静电旋风分离器气相流场的数值模拟及实验研究

张吉光

  本文采用五孔探针测试了静电旋风分离器(电晕极安装在排气管附近,不通电)的内部流场,并对静电旋风分离器的阻力和效率进行了实验研究。采用修正的~(κ-ε)湍流模型,在贴体坐标系下,对静电旋风分离器不同电晕极安装位置的气相流场进行数值计算,所得数值计算结果与实验结果基本吻合。 当电晕极贴近排气管安装时,在电晕极安装位置附近,切向速度被剧烈地干扰,表现为切向速度大幅度降低。在整个空间流域,切向速度平均值下降,内外涡旋交界面直径由常规旋风分离器的0.5d_e外移为1.2d_e(d_e为排气管直径)。静电旋风分离器内下行流区的切向速度有所增大(约增加5~13%左右),上行流区的切向速度明显减小,降低幅度达到20~45%。静电旋风分离器的下行流区内,轴向速度约降低1~4%。 由于电晕极的影响,使得静电旋风分离器的阻力系数有较大幅度地降低,与不安装电晕极的旋风分离器的阻力系数相比较,阻力系数降低了约30%。这里的阻力降低不同于传统的减阻方法(以分离效率的降低为代价),在不加电压的条件下,仅仅在排气管附近安装电晕极时,与不安装电晕极相比,旋风分离器的总分离效率约提高2~3%,即在排气管上安装电晕极时有降低阻力提高分离效率的作用。 当电晕极安装在排气管与筒体的中间位置时,与电晕极贴近排气管安装时相比,靠近旋风分离器简体的区域内(外涡区)切向速度明显下降,而在内涡区,切向速度有所增加。靠近旋风分离器筒体的外涡区是静电旋风分离器的有效分离空间,从离心力分离的角度来看,外涡区内切向速度明显下降是不利的。另一方面,当电晕极安装在排气管与筒体的中间位置时,能更大幅度地降低静电旋风分离器的阻力系数,与不……   
[关键词]:静电旋风分离器;电晕极;数值模拟;湍流模型;速度分布;实验研究;分离效率;阻力
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:东华大学2005年
App内打开