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《中南大学》 2011年
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基于M模型的低密度物料旋风分离器分离性能研究

邓清方  
【摘要】:旋风分离器作为一种重要的气固分离设备,因其具有结构简单、维护方便、造价低、耐高温高压等优点,在石油、化工、冶金、环保等许多领域有着广泛的应用。使得旋风分离器的研究越来越受到重视。 本文的主要工作是利用Muschelknautz模型(M模型),计算用于低密度物料生产的旋风分离器,得到该旋风分离器的结构尺寸、切割粒径和总压降。同时利用流体力学软件FLUENT对所设计的分离设备进行了数值模拟。研究了纯气相流场、气固两相流场两种情况下的速度变化和浓度变化对分离效率的影响。研究结果表明:旋风分离器内的气相主流是双层旋流,外部是向下旋转的外旋流,中心是向上旋转的内旋流,它们的旋转方向相同的;旋风分离器中旋涡具有不稳定性,它会引起旋风尾部附着在旋风分离器下部壁面并旋转摆动,使得返混现象变严重,同时还会引起结垢现象;旋风分离器的静压力、各方向速度和固体颗粒分离率都随处理气量的增大而增大,流体呈漩涡状沿器壁旋转向下,外旋流的压强较高,内旋流的压强较低,分离器中心处的静压最低,固体颗粒集中分布在中间段的器壁上;随着气体中颗粒浓度的增大,分离总效率及分级效率都逐渐增大,当浓度达到某一定值时,各种粒径颗粒的分离效率都会趋于稳定;M模型预测结果与数值模拟结果非常接近,说明采用M模型对低密度物料旋风分离器进行预测具有较好的准确性。 本文为M模型在低密度物料旋风分离器中的应用研究提出了新思路。同时,通过对旋风分离器的数值模拟,可以优化旋风分离器的结构,大大缩短研发周期,具有重要的工程应用价值。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ051.8

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏志军,张平;旋风分离器气相流场的数值模拟[J];北京理工大学学报;2000年05期
2 王少权;垃圾焚烧炉配套袋式除尘器的设计[J];电力环境保护;2003年03期
3 胡志光;王辉;常爱玲;;电—袋式除尘器的仿真设计研究[J];电力环境保护;2008年04期
4 钱付平,章名耀;旋风分离器分离性能的经验模型与数值预测[J];东南大学学报(自然科学版);2005年01期
5 林玮,王乃宁;旋风分离器内三维两相流场的数值模拟[J];动力工程;1999年01期
6 党君祥;李刚;钟圣俊;;超细粉体在微型旋风分离器中的分级性能研究[J];中国粉体技术;2006年04期
7 葛少成;齐庆杰;邵良杉;;毛煤仓下粉尘污染原因及处理[J];辽宁工程技术大学学报;2007年04期
8 胡王乐元,周力行,时铭显,张健;旋风分离器内三维强旋湍流流动数值模拟的修正压力应变项模型[J];工程力学;2005年05期
9 周力行,廖昌明,陈涛;强旋气─粒两相湍流的统一二阶矩封闭模型[J];工程热物理学报;1994年03期
10 路辛;非光气法聚碳酸酯生产工艺[J];国际化工信息;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王海刚;旋风分离器中气—固两相流数值计算与实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2003年
2 钱付平;不同排尘结构及操作条件旋风分离器分离特性的研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张海红;旋风分离器流场与分离性能的数值模拟研究[D];郑州大学;2004年
2 郑娟;用于气—水—砂三相分离的水力旋流器的实验研究[D];大连理工大学;2005年
3 周韬;旋风分离器的气固两相特性研究与数值模拟[D];上海交通大学;2007年
4 汪林;旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏学军;;MATLAB在导热计算中的应用[J];安徽化工;2010年01期
2 张虎;铸造车间化铁炉干式除尘设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年04期
3 李宏燕;续京;;中药有效成分浸提过程的动力学模型分析[J];安徽农业科学;2008年25期
4 秦玲玲;陈玉宝;尹国才;;马钢圆坯结晶器水口改型流场和温度场的数值模拟[J];安徽冶金;2008年04期
5 蒋仲安;湿式除尘器分级效率的计算和分析[J];安全;1995年03期
6 吴芳谷,汪彤,陈虹桥,刘青,吕琳;装焊车间焊接烟尘的危害及治理[J];安全;2002年04期
7 郝树青;黄宏伟;;基于风险分析的长大隧道火灾安全疏散[J];地下空间与工程学报;2008年06期
8 郝树青;;基于风险及EXODUS的地下空间火灾疏散[J];地下空间与工程学报;2010年S1期
9 邱冰冰;;一种高效换热式旋风分离器的研究[J];蚌埠学院学报;2012年03期
10 王骏;柯玉娟;王元辉;王巍;陈泉源;;钢砂自动吸送装置设计[J];环境科学与管理;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高正明;雷毅平;赵烨;;事故状态放射性材料储存库周边放射性气溶胶浓度分布初探[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
2 杨玟;王丽丽;张树道;;Richtmyer-Meshkov不稳定性引起湍流混合的模型研究[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(上册)[C];2010年
3 肖务里;谢星明;;新型矿用卧式湍流球填料过滤除尘风机的研发[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年
4 崔喜军;;燃烧劣质混煤的300t/h循环流化床锅炉除尘器的选择[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
5 郝树青;黄宏伟;;基于风险理论的长大隧道火灾安全疏散数值模拟[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
6 陈士修;陈学构;;关于透镜式电收尘技术的汇报[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
7 黄三明;李华;陶红森;陈旺生;邹霖;党太升;向晓东;;泛比电阻电除尘器极间场强分析[A];第十一届全国电除尘学术会议论文集[C];2005年
8 向晓东;陈旺生;汪颖;杜健敏;吴高明;;双极荷电静电除尘器收集高比电阻微尘的实验研究[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
9 原永涛;齐立强;刘金荣;;准格尔煤灰物化特性的实验分析[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
10 李海振;范勇;;电除尘用高频高压开关电源及电力电子模块电磁干扰的屏蔽[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 邓锐;阻流板对双体船水动力性能影响的数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王革;有壁面质量注入通道流体动力学典型问题分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 张大明;输煤巷道煤尘运移规律及治理技术研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 朱蓓蓓;溴化锂水溶液微观特性的分子动力学研究[D];大连海事大学;2010年
6 黄丽萍;电晕放电与光催化协同净化室内空气研究[D];大连海事大学;2010年
7 黄燕;碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究[D];中国海洋大学;2010年
8 徐飞;脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究[D];浙江大学;2009年
9 崔洁;分级式合成气初步净化系统中旋风分离器的分离机理与结构特性研究[D];华东理工大学;2011年
10 黄鸿雁;高功率轴快流CO_2激光器气体流场及热交换的模拟与优化[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春霞;倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响[D];河南理工大学;2010年
2 张艳利;局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究[D];河南理工大学;2010年
3 李铁军;多级除尘器气动性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 杨文强;孔群喷注噪声理论与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙龙勇;高压水射流深穿透水平射孔技术研究[D];大连理工大学;2010年
6 荆德吉;选煤厂给料机和落料管产尘机理及控制技术[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 王黎黎;旋风除尘器内部流场实验和数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 赵光耀;烟流逆流层及火区下风侧局部风流参数数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 于连丽;煤粉干燥管内气固两相流动的数值模拟与实验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 齐国瑞;斜板溶气气浮处理油田废水的试验研究[D];河北工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵印;尹波;杨鸣波;;聚碳酸酯与聚乙烯的增容研究进展[J];工程塑料应用;2006年03期
2 卢子兴,张慧;聚碳酸酯微孔塑料的拉伸力学性能及本构关系[J];北京航空航天大学学报;2004年03期
3 庄达民,袁修干;差分格式的优化组合[J];北京航空航天大学学报;1999年02期
4 朱会;王京刚;;基于MATLAB的旋风分离器内流场模拟[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年03期
5 魏名山,马朝臣,李向荣,杜巍;用PIV进行静电旋风除尘器流场的测定[J];北京理工大学学报;2000年04期
6 魏志军,张平;旋风分离器气相流场的数值模拟[J];北京理工大学学报;2000年05期
7 钱付平,章名耀;旋风分离器分离性能的经验模型与数值预测[J];东南大学学报(自然科学版);2005年01期
8 蔡小舒,潘咏志,吴伟亮,欧阳新,苏明旭,俞基安,胡杰;电厂煤粉粒径、浓度和速度的在线测量技术研究[J];动力工程;1999年06期
9 黄兴华,王道连,王如竹,张吉光;旋风分离器中气相流动特性及颗粒分离效率的数值研究[J];动力工程;2004年03期
10 周强,程乐鸣,骆仲泱,岑可法;方形卧式分离器两相流场的数值模拟[J];动力工程;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 熊源泉;气固喷射器输送特性的试验研究及其三维数值模拟[D];东南大学;2003年
2 李戈;超细煤粉再燃机理及细粉分离技术研究[D];浙江大学;2003年
3 王海刚;旋风分离器中气—固两相流数值计算与实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 赵萍;旋风除尘器结构尺寸优化设计的研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
2 王博;旋风分离器内气固两相运动的数值仿真研究[D];西安建筑科技大学;2003年
3 张海红;旋风分离器流场与分离性能的数值模拟研究[D];郑州大学;2004年
4 龚安龙;旋风分离器减阻杆减阻机理的实验和数值研究[D];清华大学;2004年
5 易林;螺旋型旋风分离器的数值模拟与优化设计[D];浙江大学;2005年
6 杨成禹;大型CFB锅炉旋风分离器的冷模试验研究[D];重庆大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘宗良;催化裂化再生器旋风分离系统应用中的一些问题[J];炼油技术与工程;2004年09期
2 江承忠;旋风分离器进口速度的确定[J];化工装备技术;1984年06期
3 许友汉;;旋风分离器耐磨衬里[J];石油工程建设;1987年01期
4 朱孝生,张明建;木材加工车间旋风分离器合理设计的研究[J];木材加工机械;1990年03期
5 梁亚仁;中密度纤维板施胶旋风分离器的改进[J];林产工业;1996年01期
6 夏兴祥,劳家仁;新型高温旋风分离器的研究——用于高温下造气炉除尘系统[J];小氮肥设计技术;1997年02期
7 李樟三;丙烯腈装置用国产旋风分离器的开发和应用[J];石油化工设备技术;2000年03期
8 陈建义,邵国华,李樟三;丙烯腈反应器三级PV型旋风分离器的性能及工业应用[J];石油化工设备技术;2001年04期
9 魏新利,张海红,王定标;旋风分离器流场的数值计算方法研究[J];郑州大学学报(工学版);2005年01期
10 金有海,时铭显;相似理论在旋风分离器中的应用[J];石油大学学报(自然科学版);1990年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔洁;陈雪莉;李昌剑;龚欣;王辅臣;;径向入口旋风分离器内颗粒持料量研究[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集[C];2010年
2 高翠芝;孙国刚;马强;张娜娜;钱步仁;;入口浓度对旋风分离器性能影响的试验研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(下)[C];2008年
3 董瑞倩;孙国刚;高翠芝;;压力对旋风分离器性能影响的试验研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
4 孙长海;郭超;郝相民;曲豫;王来;马海涛;;炼油厂催化裂化装置第二再生器旋风分离器断裂分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
5 谭慧敏;王建军;曹晴云;惠胜利;金有海;;直切式旋风分离器颗粒运动分布的研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
6 李昌剑;陈雪莉;;径向入口旋风分离器涡核及轴向速度轮廓研究[A];上海市化学化工学会2011年度学术年会论文集[C];2011年
7 沈恒根;刁永发;许晋源;党义荣;张玮;叶龙;;多进口旋风分离器性能的试验研究[A];全国暖通空调制冷1998年学术文集[C];1998年
8 盖国胜;王京刚;郑恒生;徐茂连;;复合旋风分离器的工业放大研究(摘要)[A];第四届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];1995年
9 高翠芝;孙国刚;董瑞倩;付双成;;旋风分离器涡核尾端的液体示踪实验研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(下)[C];2008年
10 马盛军;靳丙秋;鞠学贞;张文丰;石永军;;旋风分离器的技术改造[A];浙江省化工学会成立五十周年庆祝大会暨第二届省(市)际化学化工科技发展研讨会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴宏富;惰性气体保护及在线检测超细粉碎系统获发明专利[N];经理日报;2009年
2 苗雪莲;大庆炼化风送改造显著增效[N];中国化工报;2009年
3 ;打破沙锅问到底[N];中国石化报;2009年
4 本报记者 马威 通讯员 李玲;一切为了“福气”进京[N];石油管道报;2011年
5 ;喷雾干燥技术在中药配方颗粒中的应用体会[N];中国中医药报;2003年
6 刘广文;氧化铁红的干燥方法[N];中国化工报;2003年
7 文杰;齐鲁石化分公司丙烯腈装置国产化技术应用[N];科技日报;2003年
8 张家驹;环保型锅炉走俏河北电厂[N];中国工业报;2003年
9 本报记者 彭展;“将原油吃干榨尽是我最大梦想”[N];中国石化报;2010年
10 刘军青 张海光;环保型锅炉俏走河北[N];华北电力报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴学智;入口高浓度条件下的旋风分离器对比研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
2 崔洁;分级式合成气初步净化系统中旋风分离器的分离机理与结构特性研究[D];华东理工大学;2011年
3 栾一刚;轴流旋风分离器数值模拟与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 赵新学;气固两相流对旋风分离器壁面磨损机理的研究[D];中国石油大学;2010年
5 王海刚;旋风分离器中气—固两相流数值计算与实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2003年
6 朱治平;加压循环流化床的实验与模型研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
7 陈继辉;大型CFB锅炉气固流动若干关键性技术研究[D];重庆大学;2008年
8 钱付平;不同排尘结构及操作条件旋风分离器分离特性的研究[D];东南大学;2006年
9 李戈;超细煤粉再燃机理及细粉分离技术研究[D];浙江大学;2003年
10 马艳杰;导叶式旋风管内气固两相流动控制与分离性能计算方法的研究[D];中国石油大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李维栋;旋风分离器的结构分析及疲劳寿命研究[D];中国石油大学;2011年
2 邓清方;基于M模型的低密度物料旋风分离器分离性能研究[D];中南大学;2011年
3 李强;循环流化床锅炉旋风分离器气固两相流动特性及性能研究[D];上海交通大学;2010年
4 贲伟;旋风分离器气相流场数值分析与冲蚀磨损研究[D];大庆石油学院;2010年
5 戚贵强;多效旋风分离器的性能研究[D];青岛科技大学;2010年
6 徐天猛;旋风分离器性能优化的研究[D];华东理工大学;2011年
7 于鸿斌;用于催化裂化三旋的切流式旋风分离器的分离性能研究[D];中国石油大学;2011年
8 廖磊;六个旋风分离器并联布置循环流化床的实验研究和数值模拟[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
9 黄星玮;不同入口截面角旋风分离器分离特性的研究[D];安徽工业大学;2009年
10 谷吨;旋风分离器内流场及性能参数影响研究[D];东北大学;2008年
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