牛 杰，薛晓宁

(广东海洋大学，广东 湛江 524088)

0 引 言

碟式分离机在各行业及工业部门得到广泛的应用，转鼓是利用离心加速度和薄层分离原理，实现液-液、液-固和液-液-固的高效分离，离心分离性能好[1-3]。由于功能部件转鼓转速高，碟片间隙小等结构原因，内流场非常复杂，内流场参数的试验测试不论从检测手段和可实现性上均存在困难，计算流体力学(CFD)及其在相关流体机械上的应用，为研究碟式分离机内流场提供了有效的技术手段和借鉴。笔者以LX-460胶乳分离机为研究对象，重点分析转鼓内流场特性。

关于碟式分离机流场的研究文献很少，前苏联学者文献用理论解析法描述转鼓内流场，鉴于内流场的复杂性，解析描述做了大量的简化与假设[1-2]，其结论存在很大的局限性；近年，赵志国、薛晓宁等分别对油水分离机、胶乳分离机利用CFD二维模型流场特性了进行了研究[4-7]，取得了阶段性成果；由于转鼓结构中存在不完全对称结构，采用三维模型流场能更好地反映流体在转鼓内的流动特性，袁惠新、范凤山采用三维模型对碟片分离区进行了流场分析[8-9]，但所建模型只涉及碟片组，未见到包含有进料、轻相/重相出流通道的整体转鼓流场模型及说明，而这些部分对碟片内的流场特性具有直接影响。

由于胶乳分离机转鼓实际内径达到400 mm，碟片数近120张，模型网格数量巨大，计算量特别巨大，甚至工作站难以胜任。因此，本研究取30张碟片按实际结构建立三维物理模型，并将模型尺寸成比例缩小成实际转鼓尺寸的1/4，然后应用FLUENT软件进行了流场压力场和速度场数值模拟。……