无钩波形板气-液分离器的模拟研究

采用Fluent中的Realizable k-ε模型和离散相模型(DPM)对无钩波形板气-液分离器内气-液两相流动进行模拟计算,量化对比了不同入口气速下波形板内部气相流场的变化,探究了不同入口气速下无钩波形板板间距、曲折角度、节距、级数和气/液相密度比对分离器压降和分离效率的影响。结果表明:无钩波形板内部气相速度呈周期性变化,在内凸角处出现速度最大值;对于直径1~40μm的液滴,波形板板间距和曲折角度增大导致液滴分离效率降低,节距变化对液滴分离效率影响不显著;压降随波形板板间距增大呈先减小后增大的趋势;随着曲折角度增大,波形板压降逐渐减小;优选的板间距为6.5 mm、曲折角度为100°、节距为60 mm;压降随波形板级数增加几乎呈线性增加,液滴分离效率存在最大值,无钩波形板级数不宜大于4。