赵峰，孙明兴，郝哲峰，车德勇

（1．华能伊春热电有限公司，黑龙江省 伊春市 153000； 2．东北电力大学能源与动力工程学院，吉林省 吉林市 132000）

0 引言

由于旋风分离器内部不存在运动附件，具有能耗小、故障率低以及易维护等特点，因此被能源行业大量使用[1-8]。但旋风分离器工作时，内部气体和固体颗粒同时流动，使得内部流动特性十分复杂，特别是在入口颗粒体积分数较大的工况下，实际运行情况和理论设计相差甚远，因此，通过数值模拟手段了解内部两相流运动情况，对优化分离器性能是十分必要的。

目前，已有学者对旋风分离器内部流动特点进行了研究，如陈俊冬等[9]采用CFD软件对旋风分离器分离性能进行了分析，结果发现芯管深度会影响分离效率；王帅等[10]采用LES-DEM耦合方法研究旋风分离器内气固两相流动特性，结果表明，颗粒在壁面附近因速度下降而被捕捉；张峰等[11]采用FLUENT软件对褐煤干燥过程中旋风分离器的内部流场进行数值模拟，研究了入口速度对分离性能的影响。然而以上研究并未对大量颗粒群在不同类型分离器中的运动特征进行深入分析，为此，本文以2种结构旋风分离器为研究对象，采用计算颗粒力学理论模型对分离器内部气固两相流的流动特点进行模拟分析，以期为实际工程中旋风分离器的选型与优化提供参考。

1 数值方法

Barracuda是一款大型气体颗粒流化床反应器模拟软件，主要基于计算颗粒流体力学(computational particle fluid dynamics，CPFD)数值方法，适用于计算量较大的两相流工程仿真。……