超临界CO_(2)在不同肋管中颗粒物沉积特性

为了研究不同管道形状对超临界CO_(2)中颗粒物沉积的影响,构建了光滑管道、矩形肋管和半圆形肋管的几何模型.采用AKN k-ε模型预测超临界CO_(2)的流动特性,并基于离散相模型对流体内部的颗粒进行追踪.分析了流体速度2~6 m/s、入口温度290~330 K和颗粒直径1~10μm范围内颗粒物的沉积特性.结果表明,随着流速增加,小粒径(d_(p)<5μm)颗粒沉积效率保持恒定,大粒径(d_(p)≥5μm)颗粒沉积效率降低.在伪临界点以下,颗粒物的沉积速度不受流体温度的影响;在伪临界点以上,颗粒物的沉积速度随流体温度的增加而增加.由于肋管具有较大的湍流动能和二次流区域,因此肋管中颗粒沉积效率大于光滑管道.管道内布置矩形肋和半圆形肋都有助于颗粒物沉积,且矩形肋管沉积效率大于半圆形肋管.