内嵌小锥结构固液分离旋流器磨蚀的数值模拟Numerical Simulation of the Erosion in Embed Cone Structure of Solid-liquid Separation Hydrocyclone
卢梦媚,蒋明虎,赵立新,王皓
LU Meng-mei,JIANG Ming-hu,ZHAO Li-xin,WANG hao
摘要(Abstract):
为提高旋流器耐磨性能,延长旋流器使用寿命,提出了一种新型旋流分离器。基于CFD,应用ANSYS软件中RSM模型和DPM模型,对其壁面磨损及内嵌小锥磨损进行模拟研究,并和普通旋流器做了对比分析。模拟结果表明:对于内嵌小锥结构固液分离旋流器,由于内嵌小锥的设计,不仅磨损程度大幅度降低,磨损范围也明显减小,体现出内嵌小锥结构固液分离旋流器具有重要的工程实用价值。
In order to improve the wear resistance and prolong the service life of the hydrocyclone,a new type of cyclone separator is proposed.Based on CFD,the erosion of the cyclone and embed cone is simulated using the RSM and DPM in ANSYS software,and are compared with the ordinary cyclone.The rate of erosion on the surface of the cyclone wall is reduced greatly and the wear range is significantly reduced,due to existence of embed cone,this result reflects the embedsolid-liquid abrasive resistant cyclone which has important practical engineering value.
关键词(KeyWords):
旋流器;内嵌小锥;磨蚀;雷诺应力模型
cyclone;embed cone;erosion;reynolds model
基金项目(Foundation): 国家高技术研究发展计划(863计划)课题(2012AA061303);; 东北石油大学研究生创新科研项目(xm172925)
作者(Author):
卢梦媚,蒋明虎,赵立新,王皓
LU Meng-mei,JIANG Ming-hu,ZHAO Li-xin,WANG hao
参考文献(References):
- [1]顾可名,张国昭,牛牧.水力旋流器国内外发展近况[J].中国水运(下半月),2015(5):82-85.
- [2]田秀山,张宏伟,杨学烨.旋风分离器在固定床气化炉粗煤气净化中的应用探讨[J].煤炭加工与综合利用,2016(4):67-71.
- [3]张亭,王卫兵,李营力,等.水力旋流器在应用中若干问题的讨论[J].四川水泥,2015(12):96.
- [4]唐守强,沈玉凤,王辰.旋风分离器内气相湍流流动的数值模拟[J].山东理工大学学报(自然科学版),2016(1):67-71.
- [5]赵文君,赵立新,徐保蕊,等.聚结—旋流分离装置流场特性的数值模拟分析研究[J].流体机械,2015,43(7):22-26.
- [6]周桃,石岩.高效节能耐磨水力旋流器研究[J].中美国际过滤与分离技术研讨会,2009(11):531-538.
- [7]王圆,赵立新,王月文,等.不同入口形式油水分离旋流器数值模拟的对比分析[J].流体机械,2017,45(7):22-27.
- [8]姜建胜.涡流板式动态旋流除砂器的研制[J].云南化工,2016,42(2):25-27.
- [9]李坤,李雪斌.重介质旋流器磨损机理分析及应用[J].煤矿机械,2011,32(11):111-113.
- [10]魏耀东,刘仁桓,燕辉,等.蜗壳式旋风分离器的磨损实验和分析[J].2001(2):71-75.
- [11]许治江.水力旋流器的磨损规律与磨损机理[J].石油机械,1987,15(5):23-25.
- [12]谢知峻.刘仁桓.水力旋流器固-液两相流场数值模拟研究进展[J].化学工程与装备,2014(4):162-164.
- [13]Bitter J G A.A study of erosion phenomena,PartⅠ[J].Wear,1963(6):5-21.
- [14]Bitter J G A.A study of erosion phenomena,PartⅡ[J].Wear,1963(6):169-190.
- [15]Tabakoff W,Kotwal R,Hamed A.Erosion study of diferert materials affected by coal ash particles[J].Wear,1979(52):161-173.
- [16]梅丹,幸福堂.气固两相流风机磨损率的数值预测[J].流体机械,2007,35(10):25-28
- [17]袁惠新,殷伟伟,黄津,等.固液分离旋流器壁面磨损的数值模拟[J].化工进展,2015,34(3):664-670.