多因素下汽-水分离器性能敏感性分析

在多因素下,多维度对汽-水分离器进行性能敏感性分析。建立基于拉格朗日法和RNG k-ε湍流模型的空气-液滴两相流的数学模型,基于DPM两模型对汽-水分离器进行两相流双向耦合计算,采用Fluent对进口有无弯管以及无弯管时进口不同温度、不同压力、不同粒径及不同流量下对汽-水分离器进行数值模拟,得出不同参数下的除水效率、流阻、轴向速度以及径向粒子质量浓度分布曲线。结果表明,除水效率对弯管的敏感性较大,存在一个最优进口弯度wandu4,使得分水效率最大,除水性能最好,弯管对汽-水分离器的流阻敏感性较小,弯管的存在对汽水分离器的流阻的影响可以忽略不计;流阻对进口压力的敏感度最大,其次是进口流量,最后是进口温度;除水效率对粒径的敏感性较大,而流阻对粒径的敏感性较小,且等粒径10μm和平均50μm的敏感度最高;进口压力大于0.6 MPa时,除水效率和流阻都突增;粒子直径的均匀性对除水效率的影响为:等粒径为10μm的除水效率要小于平均粒径为10μm的除水效率;温度在25℃以下时,温度对除水效率的影响较大,大于25℃时,对除水效率的影响较小。