热能动力工程

作者：陈思敏，孙士荣，刘振峰，熊桂龙

单位：南昌大学 资源环境与化工学院，江西 南昌 330031,,河北工业大学 机械工程学院，天津300130,,宜春万申制药机械有限公司，江西 宜春 336000,,南昌大学 资源环境与化工学院，江西 南昌 330031,

关键词：轴流式旋风分离器;分离效率;正交实验法;数值模拟

基金：国家自然科学基金（2014MS107）；江西省自然科学基金重点项目(20171ACB21008)；江西省自然科学基金青年项目(20161BAB216112)

依据轴流式旋风分离器的基本结构建立分析模型，通过CFD-DEM耦合计算获得运行时内部流场主要参数以及颗粒分布，提取了影响分离性能的主要结构参数，研究其在不同粒径、不同进口速度下与分离效率和压降的关系，并给出了分离效率与各参数的拟合关系式。结果表明：叶片出口角和排气管直径对轴流式旋风分离器的分离效率有显著影响，随着叶片出口角减小，静压逐渐增大，切向速度增大，同时分离效率提高；排气管直径增大，静压减小，当其为分离器筒体直径的0.6~0.7倍时分离效果最好；流速为20 m/s时，对4 μm的颗粒分离效率可达到92.3%，10 μm及以上颗粒可实现100%分离；并使用加权方法给出了在粒径dp≥4 μm，进口风速为4~20 m/s的工况下适用的分离效率计算模型。

来源：2021年第11期

《热能动力工程》期刊编辑部

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