搜索實戰(zhàn) | 旋流器、旋轉(zhuǎn)流化床等化工設(shè)備的多相流分析
2017-08-28 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
TASK
計算旋流器中氣液固三相的分布,得出顆粒分級曲線,為改進(jìn)旋流器構(gòu)造提供依據(jù)
計算旋轉(zhuǎn)流化床中的炭顆粒分布,傳熱性質(zhì)。
SOLUTION
主要技術(shù)挑戰(zhàn)
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內(nèi)流場為高速旋轉(zhuǎn)流,計算工作量大,流場的速度分布不難以精確展現(xiàn)。
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既要考慮到主流場的液體流動,還要模擬出旋流器中心形成的空氣柱現(xiàn)象,準(zhǔn)確捕捉氣液交界面。
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需要考慮顆粒的噴射參數(shù)對顆粒運(yùn)動的影響,考慮顆粒-顆粒之間的相互作用。
解決方案
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用ANSYS Fluent高級的湍流模型——大渦模擬的方法模擬旋轉(zhuǎn)流場
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用VOF的方法模擬出旋流器高速運(yùn)轉(zhuǎn)時旋流器中的空氣柱、用modified HRIC高精度分界面模型捕捉氣液分解面
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用DPM方法模擬固體顆粒的運(yùn)動,并且用DPM UDF自定義顆粒-顆粒間的相互作用
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用歐拉-歐拉模型模擬旋轉(zhuǎn)床中的顆粒分布
結(jié)論
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得到不同操作條件下旋流器中的高速旋轉(zhuǎn)流場,很好吻合實驗數(shù)據(jù)
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得到旋流器運(yùn)轉(zhuǎn)中空氣柱的分布
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通過統(tǒng)計顆粒排除情況,獲得顆粒分級曲線
Customer Benefit
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基于操作狀態(tài)的分析結(jié)果,優(yōu)化最佳的旋流器、旋轉(zhuǎn)流化床設(shè)計參數(shù),使得運(yùn)轉(zhuǎn)中的能耗降低;同時,為設(shè)計不同用途,如分離細(xì)微顆粒、得到最佳階段率、高效液液分離等的新型旋流器提供技術(shù)支撐。
旋流器中顆粒瞬態(tài)分布
旋轉(zhuǎn)流化床設(shè)備網(wǎng)格
旋轉(zhuǎn)流化床不同截面位置煤炭顆粒分布情況
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