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波形板汽水分离器汽水分离数值模拟

来源:网络  发布时间:2017-05-27  编辑:SPSK 查看:次  【

  一、汽流场数值模拟
 
  为了对波形板汽水分离器的计算进行简化,假设条件如下:
 
  1、由于重力及浮升力垂直于流动方向,不考虑重力及浮升力,将问题简化为二维。
 
  2、热态计算中,汽水两相为饱和状态,蒸汽和水滴之间无换热,蒸汽和水滴不发生相变。
 
  3、定常流动,汽相不可压。
 
  4、采用离散相模型,蒸汽是连续相,水滴为离散相。
 
  5、忽略散热损失。
 
  根据波形板标准尺寸及建立的模型,取两块波形板之间的空间为计算域,划分网格。采用离散相的模型,在已计算好的主流蒸汽流场中,均匀加入一定量某一直径的水滴粒子。给定粒子的物性,边界条件,计算分离效果。改变粒径、粒子质量流率等参数,计算不同情况的分离效果。
 
  二、离散相数值模拟
 
  对于液滴入口条件,采用了如下定义:液滴入口速度与汽相入口速度相同,?#30475;?#35745;算只喷射入同一直径的液滴。用离散相模型,先计算蒸汽单相流过波形板汽水分离器的流场,用Re数判断流动形式,若R e<2200<span="">,认为是层流,用层流模型计算;若Re\2200,认为流动为湍流,使用湍流k-E模型计算,选择压力速度的耦合方法为SIPLE算法;压力、动量、k和E的亚松弛因子分别设置为012、015、015和015得出水滴碰到壁面和通过波形板流道出口的百分比,给出各种情况下的分离效率。计算?#20445;?#37319;用了立式波形板汽水分离器,对不同水滴直径进行分析。?#32531;?#21152;入一定量某一粒径的水滴粒子,用Lagrange方法进行粒子的轨迹、蒸汽和水滴两相耦合计算,计算结果见表1。
 
  表1不同粒径的水滴汽水分离效果
波形板汽水分离器汽水分离数值模拟
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