海上盘式收油机凸缘圆盘表面油膜特性研究

为研究一种海上盘式收油机的凸缘圆盘表面成膜特性,采用数值仿真的方法,分析了凸缘圆盘与标准实心圆盘在相同条件下同位置处的膜厚对比情况;凸缘内外壁附近的油膜厚度分布情况。计算结果表明:凸缘结构有利于圆盘膜厚的增大,在凸缘位置处的膜厚增大效果最显著;凸缘内外壁附近发生了油膜堆积现象,在油膜拖出区域,外壁附近膜厚较内壁附近下降速度慢,在油膜拖入区域,内壁附近膜厚相对稳定,但外壁附近不能形成较为稳定的膜厚。

开窗凸缘圆盘表面油膜流动特性研究

为获得开窗结构对凸缘圆盘表面油膜流动特性的影响规律,采用VOF模拟方法,从速度、膜厚和表面更新频率三个方面对实心凸缘圆盘和开窗凸缘圆盘的表面油膜流动现象进行研究。结果表明:开窗结构有利于促进圆盘表面油膜的流动;开窗圆盘油膜的最大径向速度约是同位置处实心圆盘的2.6倍;开窗圆盘开窗区的周向膜厚均值比同位置处的实心圆盘减小了约35%,且开窗结构也对降低凸缘处堆积的油膜厚度发挥了积极作用;两种圆盘油膜表面更新频率均在加速区取得最大值,开窗圆盘油膜更新频率的最大值约是实心圆盘的1.3倍,表面液膜平均更新频率相较于实心圆盘提高了约40%,自由膜与附壁膜的结合有利于提升圆盘对高黏性油品的回收性能。