基于DES方法平底水力旋流器内部流场特征的数值分析

被引：5

作者：

苏东涛

郭雪岩

机构：

[1] 上海理工大学能源与动力工程学院

来源：

力学季刊 | 2014年 / 01期

基金：

高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

平底水力旋流器; DES方法; 切向速度; 流动结构; 数值模拟;

D O I：

10.15959/j.cnki.0254-0053.2014.01.009

中图分类号：

TQ051.8 [物质分离机械];

学科分类号：

080706 ;

摘要：

采用分离涡模拟方法(Detached Eddy Simulation,DES)针对平底水力旋流器的特殊结构进行了清水流场三维湍流流动的数值模拟.与RNG k-ε模型、雷诺应力模型的计算结果比较后发现,DES方法所预测出的切向速度结果与实验结果吻合最好,从而验证了DES方法在水力旋流器数值模拟方面的可行性.进一步分析了在一定入口流量下平底水力旋流器内部流场的切向速度、轴向速度、径向速度及静压力的分布特征以及局部流动现象,获得了有关平底水力旋流器内流场流动结构的丰富的信息,讨论了圆柱结构内的流动特征对固液分离可能存在的影响.分析表明平底水力旋流器的内流场呈现出兰金涡的特点,并且为非对称分布,其内部的能量损耗主要集中在受强制涡影响的中心轴线附近区域内.本文结果为进一步研究平底水力旋流器的流场特征提供了参考.

引用

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页数：10

共 16 条

[1]

Impact of Outlet BoundaryConditions on the Flow Properties within A Cyclone. Schmidt S,Blackburn H M,Rudman M. Australasian FluidMechanics Conference.15th Australasian Fluid Mechanics Conference papers . 2004

[2]

Axial symmetric flow model for a flat bottom hydrocyclone[J] . J. Collantes,F. Concha,B. Chiné. &nbspChemical Engineering Journal . 2000 (1)

[3]

Evaluation of Fractionation of Softwood Pulp in a Cylindrical Hydrocyclone 1 1 Supported by the Natural Science and Engineering Research Council of Canada.[J] . Xiaojiang LU,Shijie LIU. &nbspChinese Journal of Chemical Engineering . 2006 (4)

[4]

Flow patterns in conical and cylindrical hydrocyclones[J] . B Chiné,F Concha. &nbspChemical Engineering Journal . 2000 (1)

[5]

FLUENT6.3User’’s Guide. . 2006

[6] Guidelines for implementing Detached-Eddy Simulation using different models [J].