栾一刚, 王 松, 孙海鸥, 王忠义

(哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,哈尔滨150001)

符号说明:

τij——黏性应力张量,kg/(m·s2)

ρ—— 密度,kg/m3

ui—— 速度分量,m/s

p—— 压力,Pa

e——单位质量的内能,J

K——导热系数,W/(m·℃)

T—— 温度,K

μ—— 动力黏性系数,Pa·s

μT—— 涡旋黏性系数,Pa·s

k—— 湍动能,m2/s2

ε——湍流耗散率,m2/s3

L——进口段的特征长度,周期性边界条件

下标

i,j=1、2、3

新型轴流旋风气液分离器是在传统工业用旋风分离器基础上经改良而来的.图1为常见旋风分离器的几种结构.旋风分离器结构形式多种多样,但分离原理却是一样的,气流受到边界影响强制改变方向产生旋涡运动,颗粒在离心力作用下被壁面捕获而达到分离的目的[1].

图1 常见旋风分离器的结构Fig.1 Structure of traditional cyclone separators

图2为轴流旋风气液分离器的结构示意图.轴流旋风气液分离器也是一种惯性分离器,由若干叶片均匀分布在叶轴周围形成叶轮后装入外筒内,后端有出气喇叭口和3个疏水口.当气流流经旋风叶片时,气流产生旋转,空气中的液滴由于离心力作用向壁面运动,大部分液滴被凝聚到壁面形成水滴,从出水口流出,从而达到气、液分离的目的.王忠义等[2]利用数值模拟与试验相结合的方法研究了叶轴形状对带有节流器的旋风分离器性能的影响.节流器是产生阻力损失的主要部件之一,笔者对其进行了改进,因而改变了分离器件的阻力特性.图3为无节流器旋风气液分离器的结构示意图.从图3可知:去除原分离器中的节流器,将外壁从中间断开,以保证每个分离器单元的轴向尺寸不改……