切向单双入口旋流器油-水两相分离流场及特性研究.pdfVIP

第28卷第3期 江苏科技大学学报 (自然科学版) Vol_28 No．3 2014年6月 JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology (NaturalScienceEdition) Jun．2014 doi：10．3969／j．issn．1673—4807．2014．03．Oll 切 向单双入 口旋流器油 一水两相 分离流场及特性研究 王 军，戴海鹏，姜胜辉，陈 宁 (江苏科技大学 能源与动力工程学院，江苏镇江 212003) 摘 要：运用雷诺应力模型(RSM)及两相流MIXTURE混合模型和SIMPLEC算法对切向单、双人 口旋流器内的流场进行 模拟分析．采用作图法描述了锥段中间截面处的切向速度、径向速度、湍动能及湍能耗散率 ，使内部复杂旋流流场的分析得 以简化．模拟结果表明：单入口旋流器内流场具有不对称性 ，呈现偏心结构，双入口旋流器流场具有较好的对称性；油一水 分离时，切向双入 口旋流器中的分离效率为96％，高于单人 口旋流器的94％，但同时增大了能量消耗．实验测试结果显示： 流量为3m ／h时的实际分离效率为90％，与模拟结果的平均误差为5％，处理流量相同时，采用切向双入 口旋流器更能提 高分离效率． 关键词：旋流器；雷诺应力模型；两相流；数值模拟 中图分类号：TD928 文献标志码 ：A 文章编号 ：1673—4807(2014)03—0255—06 Separationflow fieldandcharacteristicsofoil·watertwophasesin tangentialsingleand doubleentrancehydrocyclones WangJun，DaiHaipeng，JiangShenghui，ChenNing (SchoolofEnergyandPowerEngineering，JiangsuUniversityofScienceandTechnoloyg，JiangsuZhenjiang212003，China) Abstract：Reynoldsstressmodel(RSM)，two-phaseflowmixturemodelandSIMPLECalgorithmareappliedto thesimulationofflow fieldintangentialsingle，doubleentrancehydrocyclones．Themethoddescribestheinter— mediatesectionconetangentialvelocity，radialvelocity，turbulentkineticenergyandturbulentenergydissipation rate，andmakestheanalysisoftheinternalcomplexswirlingflow fieldsimplified．Theresultsshow thattheflow fieldinahydrocyclonesingleentranceisasymmetric，havingtheeccentricstructure；theflow fieldofdoubleen- trancehydrocyclonehashighersymmetry．Thetangentialseparation efficiencyofdoubleentrancehydrocyclone f0roilwaterseparationis96％ ，higherthanthatofsingleentrancecyclone，whichis94％ ，butenergyconsump- tionisincreasedatthesametime．Experimentalresultshowsthat，whentheflow rateis3m。／h theactualsepa— ， ration