华南理工大学学报(自然科学版)

作者：应锐, 蒋劲, 李燕辉, 等

单位：武汉大学 水力机械过渡过程教育部重点实验室，湖北 武汉 430072

关键词：內锥旋流器,流场特性,计算流体动力学,多相流,数值模拟,颗粒分级

基金：国家自然科学基金资助项目 ( 51279145)

內锥旋流器 ( ICH) 是一种锥段结构倒置的新型旋流器，目前主要用于液－液的相分离。为了探索用 ICH 进行颗粒分级的可行性，通过雷诺应力湍流模型与 Eulerian双流体模型耦合 (RSM + TFM) ，构建 ICH 和常规旋流器的气－液－固三相流场，从流场压降、速度分布、颗粒运动行为以及分离效率 4 个方面进行对比分析。模型有效性的验证结果显示: 文中构建的 CFD 数值模型与相关的实验结果吻合度较高，对切向速度、轴向速度以及分离效率的预测可靠。研究结果表明: 与常规旋流器相比，ICH 的流场压降更低，有利于减少分离作业的能耗，但也导致其离心力场强度处于较低水平; 另一方面，ICH 对粗颗粒的分离效果较好，溢流输出的细化产物质量较高，而对细颗粒的回收能力较差，底流流失的细颗粒数量较多。

来源：2020年第4期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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