水力旋流器流场大涡模拟及其结构改进

为研究水力旋流器内部流动现象,采用大涡模拟(LES)方法对其内部流动进行了数值模拟,分析了流场内轴向零速包络面、溢流口周围循环流和短路流,以及最大切线速度轨迹面等流动现象或结构特点.结合水力旋流器设计方法与流体力学理论,提出了水力旋流器几何结构的修改方案.将改进后结构的模拟结果与原结构结果进行对比,结果表明:增大溢流管壁厚,有效地避免了溢流管周围循环流的产生;增大溢流管的插入深度,对减少短路流效果不明显;适当增大水力旋流器柱筒壁的长度,调整锥角角度,可进一步改善零速包络面以及最大切线速度轨迹面的结构,使得内流场更加稳定.改进后的方案使水力旋流器内流场分布更加合理,有助于提高分离性能.

充气量对低品位铝土矿旋流-反浮选分离的影响

依据我国铝土矿的特点和旋流分选规律，对w（Al2O3）／w（SiO2）为4．39，磨矿细度为粒度小于0．074mm占61．90％（质量分数）的铝土矿进行了旋流-反浮选试验．考察了充气量对分离过程和分离指标的影响．结果表明：在0～4．0m^3／h范围内增大充气量，轴向零速包络面向轴心收缩，分选指标变差；在同样的充气量条件下，增大入料压力有利于旋流-反浮选过程的进行，分选指标得以改善；在0-0．8m^3／h范围内增大充气量，轴向零速包络面向轴心轻微收缩，削弱矿物颗粒间基于粒度差异的分级作用，但却能在一定程度上强化它们之间基于密度和表面性质差异的分选作用，分选指标优于不充气时．

切流式双入口气液旋流分离器内的流动分析

针对切流式双入口气液旋流分离器的内部流动特征,利用Fluent软件进行计算分析,重点对分离器内部流动状态及湍流度进行分析,并考察入口流速对主要分离空间流动参数的影响。结果表明,切流式气液分离器内主要分离空间呈明显的组合涡分布,并且轴向零速包络面呈明显柱形,但分离器入口处能耗较大,排气管入口附近紊流现象严重,当入口流速增大时尤为明显。计算结果对气液旋流分离器的结构优化与性能预测具有指导意义。

熔盐堆中气泡分离器内部流场的数值模拟

气泡分离器是熔盐堆脱气系统中不可或缺的关键设备之一,通过离心分离的方式去除反应堆中氙等裂变气体及其载气。本文利用CFD软件Fluent,采用瞬态的二次压应力雷诺应力模型,对气泡分离器内部液相流场进行了数值模拟。分析了边界条件变化对分离器分离特性的影响。结果表明:系统压力对切向速度分布、压力分布及轴向零速包络面的结构均有较大影响,进而影响设备的分离特性。另外,对比计算结果与实验现象,也可看出,增加出口压力有利于气液分离。