V型百叶窗过滤器内部气相压力场和颗粒相浓度场-数值模拟研究_第1页
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文档简介

1、V型百叶窗过滤器内部气相压力场和颗粒相浓度场-数值模拟研究            龚光彩 陈可 马扬摘要： 本文采用成熟的湍流和颗粒模型,即基于欧拉系下的k-双方程模型和把颗粒相作为连续介质，部分地考虑颗粒相对流体运动影响的无滑移模型，根据这种百叶窗的使用条件设定参数值，模拟出含尘气流穿过它时的过滤特性。计算了V型百叶窗过滤器中气固两相流动，从而揭示了其内部气相压力场的分布与颗粒相浓度场的基本特征.并将模拟结果和试验结果作了初步的比较和误差分析，从而有力地阐明了利用CFD技术

2、在工程设计实施前或产品生产（改造）前预测方案的实际效果与产品性能的可行性。 关键词： 气固两相流 压力场 浓度场 过滤特性 CFD  0 前言(1)流体i方向动量方程：(3)流体湍能耗散率方程： (5)气相流场计算采用基于SIMPLE方法的改进算法SIMPLEC4，该方法具有改善和加快收敛性能。积分区域网格划分使用交错网格，对流项离散使用QUICK格式5。由于在欧拉场中，无论是流体的控制方程还是颗粒的控制方程，都具有相同的形式，不同的是源项。因而完全可以将原来求解单相流场的数值方法推广到多相流中。2 模拟结果及分析2.1 气相压力场分布图2、图3、图4、图5分别是过滤器迎面风速V=1

3、m/s、V=2m/s、V=3m/s、V=4m/s时气相压力场的模拟结果。图2 v=1m/s时压力场图3 v=2m/s时压力场图4 v=3m/s时压力场 图5 v=4m/s时压力场（1）从压力场可以看出在进口处呈现正压区，挡板后漩涡区域比较大，它的存在必然使挡板后形成负压区，挡板前后形成压差，带来过滤器阻力损失。且过滤器的压力损失也是随着进口速度的加大而增加。（2）漩涡的存在使挡板间气流绕流通道呈多次折向的弧形状，这样的流场分布特点极有利于增强气固在此分离。2.2 粉尘颗粒的浓度场作者在数值模拟中选取的模拟颗粒的粒径为50m、15m的实验用标准滑石粉，其密度为2750Kg/m3。图6、图7采用滑石粉粒径为50m，V=3m/s，进口粉尘浓度分别为60mg/m3和100 mg/m3。图6 (a) 粉尘浓度曲线 图6 (b) 挡板积灰效果图7 (a) 粉尘浓度曲线 图7 (b) 挡板积灰效果    图8、图9采用滑石粉粒径为15m，V=3m/s，进口粉尘浓度分别为60mg/m3和100 mg/m3。图8 (

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