固液旋流分离器流场特性的数值模拟研究

固液旋流式分离装置是一种新型的分选装置,其结构简单,不需要移动部件,安装简单、维护方便,在各行各业都得到广泛的使用。然而,尽管其结构相对简单,但其内部流动异常复杂,即使是最微小的尺度变化都可能对其性能产生显著的影响。另外,在实际的废水治理中,采用固液旋流式分离技术来实现对微小颗粒的分选,是一种非常有效的方法。文章着重介绍利用数值模拟技术对固液旋流分离过程进行数值模拟的研究。在归纳前人研究成果的基础上,确立适用于涡旋式分离器内流场的紊流数学模式与算法。选取75 mm典型旋风分离器作为研究对象,并与前人试验资料进行对比。

造纸废液碱回收治污系统的液-固旋流分离器

用新型中小型液-固旋流分离器,使造纸黑液中的有机物、杂质、渣等固形物同碱液分离,较干净的稀碱液进入黑液蒸发器组,蒸发浓缩后回收烧碱。造纸绿液或白液和渣进入中小型新型液-固旋流分离器,快速连续运作,除去绿泥和白泥渣后成干净的澄清液,代替大型的缓慢速度重力沉降的绿液和白液澄清器、稀白液澄清器,废液经处理后达排放水标准。

新型导流式固-液旋流分离器流场的数值模拟

针对新型固-液旋流分离器实际操作中的相关问题,阐述固-液旋流分离器分离机理,使用计算流体力学软件Fluent及前处理软件Gambit对新型固-液旋流分离器进行三维建模、分块网格划分和迭代计算。设计能够有效缓解循环流破坏性影响的导流板这一特殊结构,结合欧拉多相流分析法和标准k-ε湍流模型对其进行数值模拟。根据旋流分离理论,计算得到流场的压力分布、速度分布、粒子轨迹分布等规律。结果表明,新型导流式固-液旋流分离器对直径在5μm以上的颗粒能够较好地分离;对旋流分离器上柱段压力损失严重的情况应从旋流分离器设计方面予以改进。

新型固—液旋流分离过程的建模与仿真研究

针对新型固—液旋流分离器实际工作环境,设计了一种新型导流式高效旋流分离器,利用流体力学基本原理,结合T.D哈帝冈柱形旋流分离器模型,建立了新型导流式固液旋流分离器的数学及仿真模型,通过仿真实验获取了新型旋流分离器流场稳定时的进料口速度。运用FLUENT软件,结合欧拉多相流分析法和RNGk-ε湍流模型对其进行数值模拟,得到了流场的压力分布、速度分布、粒子轨迹分布等可视化结果。结果表明,在新型旋流分离器中设计的导流板这一特殊结构能够有效改善循环流,并提高该旋流分离器的分离效率,为旋流分离器取得较好分离效果的工作参数设定提供了技术指导和理论依据。

新型导流式旋流分离器的数学模型及仿真

新型导流式固-液旋流分离器在实际操作中存在参数无法确定的问题,设备经常跑粗。为了实际操作参数提供理论依据,并建立数学模型,运用流体力学公式结合T.D哈帝冈柱形旋流器模型建立了新型导流式固-液旋流分离器的数学模型。通过仿真,得出了旋流分离器的分流比、流量-密度-压强和分割尺寸-速度-压强等三维关系图。结果表明,实际工况中旋流分离器的分流达到近似固定值,分割尺寸范围广,适合在多种不同水域下工作。当旋流器的进料口速度在5m/s左右时,压强、离散相密度和流量呈局部线性关系且流场稳定。