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新型“旋流-过滤”水力旋流器性能的数值模拟研究
1
作者 王云东 李荣辉 +4 位作者 张水华 田浩 李港 倪栋 喻黎明 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期27-33,共7页
水力旋流器是一种常用的固液分离设备,广泛应用于农业灌溉、水利工程、隧道来水等领域的水沙分离处理。由于流体的高速旋转,水力旋流器内部形成了高湍流区,很容易引起二次流现象。二次流与主运动方向相反,不仅会消耗能量,而且会导致颗... 水力旋流器是一种常用的固液分离设备,广泛应用于农业灌溉、水利工程、隧道来水等领域的水沙分离处理。由于流体的高速旋转,水力旋流器内部形成了高湍流区,很容易引起二次流现象。二次流与主运动方向相反,不仅会消耗能量,而且会导致颗粒间的碰撞,改变颗粒的运动轨迹,从而增加溢流跑粗底流夹细颗粒的数量。针对传统水力旋流器内部短路流和溢流跑粗颗粒的问题,该研究提出了一种将旋流和过滤相结合的一体化滤网式新型水力旋流器。运用基于颗粒动力学理论的欧拉-拉格朗日液固多相湍流模型,采用CFD-DEM耦合数值模拟方法,分别模拟了5种粒径在传统水力旋流器和新型滤网式旋流器内部固液两相流的流动情况,对比分析了两种结构水力旋流器内部流体的速度场、湍流场和颗粒的运动及受力情况。采用分离效率为评价指标,验证模拟合理性。模拟结果表明,60μm颗粒在传统旋流器和新型滤网旋流器内部颗粒平均停留时间最长,120μm颗粒在传统旋流器内部颗粒平均停留时间最短,180μm颗粒在新型滤网旋流器内部颗粒平均停留时间最短,说明所加滤网延长了粗颗粒在旋流器内部的停留时间,使分离更加充分。颗粒粒径越大,颗粒所受平均合力的波动幅度越大,当颗粒刚进入旋流场后,传统旋流器内的颗粒所受平均合力变化趋势较为平缓,新型滤网旋流器内颗粒所受平均合力变化趋势较为剧烈,这说明所加滤网对颗粒的受力起到了一定的促进作用。与传统水力旋流器相比,在5种不同入口速度下,新型滤网旋流器柱段区域最大平均切向速度提高57.6%,锥段区域最大平均切向速度提高22%,向上最大平均轴向速度减小14.6%,向下最大平均轴向速度提高11%。颗粒平均停留时间提高1%~6.9%,颗粒底流口回收质量提高4%~87%;颗粒平均切向接触力曲线波动先剧烈后平缓,可以提前达到稳定分离的状态。 展开更多
关键词 新型水力旋流器 旋流-过滤 CFD-DEM耦合 流场分析 分离性能
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基于相关性分析和响应面法的复合旋流器结构参数优化 被引量：2
2
作者 姚周坤 周思柱 +1 位作者 黄天成 龚俊霖 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4479-4487,共9页
为了提高旋流器优化参数的准确性,得到其在结构优化中的最优解,以一种新型复合旋流器为研究对象,基于相关性的单因素分析寻优法,以相关性分析的结果来指导优化范围的选取,提高其结构参数优化范围的准确性。结合响应面优化方法,以分离效... 为了提高旋流器优化参数的准确性,得到其在结构优化中的最优解,以一种新型复合旋流器为研究对象,基于相关性的单因素分析寻优法,以相关性分析的结果来指导优化范围的选取,提高其结构参数优化范围的准确性。结合响应面优化方法,以分离效率为优化目标,确定旋流器的最优结构参数,建立了分离效率和结构参数之间的回归模型。结果表明:不同的结构参数和各性能指标之间的显著关系并不相同,根据相关性分析的结果确定各结构的优化范围为:上锥角为0°~4°,下锥角为8°~12°,底流口直径为12~16 mm;响应面优化得到旋流器最优结构为:上锥角为2.565°,下锥角为11.719°,底流口直径为12.889 mm,在本组参数下旋流器固体分离效率达到了99.945%,气体分离效率达到了93.807%。为旋流器的结构优化提供了一种新方法。 展开更多
关键词 复合旋流器 相关性分析 响应面法 结构参数优化 分离性能
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马铃薯淀粉分离用旋流管的性能研究 被引量：2
3
作者 李树君 高源 +1 位作者 孙贇 张先达 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期70-73,共4页
阐述了旋流管内流体运动的规律 ,分析了马铃薯淀粉旋流分离的内在机理及特点。通过单级试验 ,具体分析了旋流管的压降、底流直径和进料浓度对处理量、底流分率和淀粉分离效率的影响 。
关键词 淀粉 旋流分离器 性能分析 马铃薯淀粉 旋流管
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电厂锅炉细粉分离器性能分析数学模型 被引量：12
4
作者 王广军 陈红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期53-57,共5页
建立了锅炉煤粉分离器分离效率的计算模型。该模型在一定程度上突破了“径向混合”的假设 ,并充分考虑了重力沉降和径向加速过程对固相分离的影响 ,进一步加强了模型对实际过程的描述能力。文中利用数学模型对分离器的工作性能进行了数... 建立了锅炉煤粉分离器分离效率的计算模型。该模型在一定程度上突破了“径向混合”的假设 ,并充分考虑了重力沉降和径向加速过程对固相分离的影响 ,进一步加强了模型对实际过程的描述能力。文中利用数学模型对分离器的工作性能进行了数值仿真研究 ,讨论了分离器工作参数、固相颗粒分布特性等因素对分离效果的影响。此外 ,对固相颗粒的运动轨迹进行了数值计算与分析 ,并讨论了分离器的主要工作参数、颗粒的重力沉降、颗粒的径向加速过程等因素对颗粒运动轨迹和分离过程的影响。结果表明 ,当分离器进口风速较低及颗粒粒径较大时 ,重力沉降及径向加速过程对分离效果的影响不容忽视 .在此基础上 ,文中还对已有的性能分析模型中有关简化条件的适用范围进行了分析。 展开更多
关键词 煤粉分离器 性能分析 数学模型 锅炉 电厂
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旋风式选粉机的改造机理及应用 被引量：5
5
作者 方莹 张少明 +1 位作者 陈传文 于学成 《水泥工程》 CAS 2002年第3期31-33,共3页
旋风式选粉机在细粉的分离、产品细度的调节等方面均优于离心式选粉机,但由于其分级力场的不稳定、物料分散的不充分和不均匀及细度控制的不灵敏等,使其分级性能与第三代高效选粉机相比仍有较大差距。采用NHX高效转子式选粉机技术,对其... 旋风式选粉机在细粉的分离、产品细度的调节等方面均优于离心式选粉机,但由于其分级力场的不稳定、物料分散的不充分和不均匀及细度控制的不灵敏等,使其分级性能与第三代高效选粉机相比仍有较大差距。采用NHX高效转子式选粉机技术,对其进行结构改造,并配套粉磨工艺参数的调整等相关技术,可使旋风式选粉机的选粉效率约提高40％,粉磨系统的产量约提高20％～30％,效益显著。 展开更多
关键词 旋风式选粉机 分离 水泥 节能 离心式选粉机
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电站锅炉细粉分离器性能分析仿真模型研究 被引量：2
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作者 尹相雷 《东北电力技术》 2014年第9期4-7,共4页
建立了电站锅炉细粉分离器性能分析模型。在理论分析的基础上,引入了试验研究,加强了模型对实际工作状况的模拟。利用数学模型对分离器的性能进行了数值仿真研究,讨论了煤粉颗粒的特性、分离器的总体参数等对分离效率的影响。
关键词 细粉分离器 性能分析 数学模型 分离效率
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国产FX重介旋流器取代进口HM重介旋流器的成功实践
7
作者 胡建平 贾怀军 《煤炭加工与综合利用》 CAS 2005年第4期15-17,共3页
针对进口HM重介旋流器在使用中内衬局部磨损严重而影响生产的问题,对其进行了国产化;国产FX1300重介旋流器结构简单,操作方便,处理能力大,分选效果好,对不同原煤有较强的适应性,并具有耐磨性能好、使用寿命长、价格低等优点。
关键词 FX1300重介旋流器 结构 应用 效果
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循环流化床锅炉旋风分离器气流温度性能研究
8
作者 孙敬伟 雷蕾 《科技资讯》 2014年第24期87-88,共2页
本文在对江苏某电厂循环流化床旋风分离器数值研究的基础上,结合生产现场实践,对分离器气流温度的性能特性进行研究分析,研究结果表明:随着入口温度的升高,旋风分离器内部轴向速度升高,切向速度减小,压力损失与分离效率减小,但是幅度均... 本文在对江苏某电厂循环流化床旋风分离器数值研究的基础上,结合生产现场实践,对分离器气流温度的性能特性进行研究分析,研究结果表明:随着入口温度的升高,旋风分离器内部轴向速度升高,切向速度减小,压力损失与分离效率减小,但是幅度均不明显。因而在保证锅炉稳定燃烧基础上的实际运行中,提高入口处温度不能够达到提高旋风分离器分离效率的目的,同时还会出现分离器内壁形成结渣等状况,对旋风分离器的运行安全造成影响。 展开更多
关键词 循环流化床 旋风分离器 性能研究
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三产品重介旋流器—煤泥两段直接浮选工艺的应用 被引量：1
9
作者 王会云 《煤炭加工与综合利用》 CAS 2005年第4期18-21,共4页
辛置选煤厂应用脱泥有压三产品重介旋流器—煤泥两段直接浮选工艺对一车间进行了技术改造,生产实践证明,该工艺在分选极难选、易泥化炼焦煤时,具有分选精度较高、技术指标先进的良好效果。
关键词 重介旋流器 两段浮选 煤质分析 分选效果
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FHMC200型煤泥重介旋流器的工艺效果检测与分析 被引量：2
10
作者 郑钢丰 王鹏鹏 +1 位作者 夏皖东 闫迎春 《矿山机械》 2016年第5期49-52,共4页
介绍了FHMC200型煤泥重介旋流器的工作原理,并对其分选效果进行了全面的计算和定量分析。按照煤用重选设备工艺性能评定方法,对可能偏差、不完善度、数量效率、灰分误差、总错配物含量等指标进行分析,获得真实确切的工艺指标和技术经济... 介绍了FHMC200型煤泥重介旋流器的工作原理,并对其分选效果进行了全面的计算和定量分析。按照煤用重选设备工艺性能评定方法,对可能偏差、不完善度、数量效率、灰分误差、总错配物含量等指标进行分析,获得真实确切的工艺指标和技术经济指标。 展开更多
关键词 煤泥重介旋流器 煤泥分选 分选效果 分析
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