湖北省自然科学基金(2012FFB04707)
- 作品数：4 被引量：17H指数：3
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- 相间作用下脱油水力旋流器油相分布被引量：2
- 2014年
- 在旋流分离过程中,油滴尺寸分布会因聚合与破裂现象而产生改变,从而对分离效率产生影响.利用Fluent软件结合群体平衡模型及多尺寸分组方法在考虑相间相互作用的情况下,对脱油Matthias Meyer水力旋流器中油滴浓度及直径分布进行了模拟.结果表明:含群体平衡模型的方法较不含群体平衡模型的方法所得到的分离效率精确度更高,与实验数据相比较误差分别为2%与6%.模型中聚合现象较破裂现象明显,使得大直径油滴含量增大且聚集在内旋流及圆柱段,而小直径油滴含量减小且聚集在圆锥段.分散相破裂效率与湍流耗散率成正比,聚合效率与油相浓度成正比的关系得到了验证.
- 郑小涛龚程徐红波喻九阳刘昊
- 关键词：分散相水力旋流器
- 液-液旋流分离器分离特性数值模拟被引量：3
- 2014年
- 液-液旋流分离器内部流场复杂,现有实验条件难以得到较为清晰的流场分布和液-液两相分离过程,用马丁·休教授发明的F型液-液旋流分离器为研究模型,以取油水作为分离介质,采用计算流体动力学技术对液-液旋流分离器进行数值模拟分析.结果表明:液-液旋流分离器内部流场分布特征明显,并在圆柱段、大锥段、小锥段存在不同程度的循环流;其各截面切向速度和轴向速度分布规律与理论分析相一致,切向速度分布中在圆柱段、大锥段和小锥段上端组合涡特征明显,圆柱段和大锥段的轴向速度呈现双W形式;采用分散相模型追踪油滴运动轨迹,证明油水分离的关键在于油滴是否能够在分离区域进入内旋流.
- 郑小涛徐成喻九阳林纬龚程
- 关键词：旋流分离器液-液分离数值模拟
- 油-水-气三相旋流器分离验证及气-液腔结构优化被引量：9
- 2014年
- 采用Fluent软件数值模拟了新型油-水-气三相旋流器的分离性能,并以分离效率为目标函数对气-液分离腔主要尺寸进行了优化设计。结果表明,该型油-水-气三相旋流器在油滴与气泡直径为50μm时具有最优的分离效率,且其气泡迁移效率较油滴迁移效率高.当气泡直径为50μm时,气-液分离效率达到99%以上;当气泡直径小于40μm时,气-液分离效率随直径的减小显著下降;当气泡直径小于10μm时,气-液分离效率趋近于零.经对比分析建立了溢流口直径与分流比的线性关系式,且得到优选后气-液分离腔最优主要结构尺寸:分离腔长度203mm,分离腔直径60mm,溢流口插入长度20mm.
- 郑小涛龚程徐红波喻九阳林纬徐成
- 关键词：数值模拟优化设计
- 圆柱段长度对水力旋流分离性能的影响被引量：3
- 2015年
- 采用Fluent软件对以Martin Thew液-液旋流器为基础的不同圆柱段长度模型进行了数值模拟,对比分析了分离效率、压力降、速度分布及流场,研究了圆柱段长度对旋流器的分离性能的影响.结果表明:随着圆柱段长度的减少,分离效率呈线性增长,但当圆柱段长度趋近于0时,分离效率反而下降;底流口和溢流口的压力降随着圆柱段长度的减少而增大;随着圆柱段长度的减少,大锥段和小锥段处的切向速度和轴向速度逐渐增大,循环流区域逐渐减小;当无圆柱段时,循环流区域完全消失.
- 郑小涛龚程徐红波喻九阳林纬徐成
- 关键词：旋流分离器数值模拟
