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旋流器壁面磨损的数值模拟与试验研究 预览
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作者 刘宏钢 杨兴华 +3 位作者 刘培坤 张悦刊 张瑞 王云鹏 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第2期6-11,44共7页
旋流器的磨损一直是制约其应用和发展的主要因素,为深入探讨旋流器内壁的磨损现象,本文通过FLUENT软件,采用DPM Erosion冲蚀磨损模型对旋流器内部壁面磨损进行了数值模拟,并加以试验验证。结果表明:在旋流器顶板处,颗粒对壁面的磨损在... 旋流器的磨损一直是制约其应用和发展的主要因素,为深入探讨旋流器内壁的磨损现象,本文通过FLUENT软件,采用DPM Erosion冲蚀磨损模型对旋流器内部壁面磨损进行了数值模拟,并加以试验验证。结果表明:在旋流器顶板处,颗粒对壁面的磨损在周向较为均匀;在入口环形空间处,撞击磨损为颗粒对壁面的主要磨损形式,方位角30°~60°之间是磨损最严重的部位;旋流器柱段部位磨损程度最轻,颗粒对壁面的磨损分布呈螺旋带状,主要表现冲刷磨损,磨损率在方位角80°~150°时达到最大值;在锥段处,磨损率沿轴向向下逐渐增大,到达底流口时,磨损率达到最大值。 展开更多
关键词 旋流器 数值模拟 试验
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锥角对水力旋流器流场及分离性能影响的数值试验研究 预览
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作者 魏可峰 赵强 +2 位作者 崔晓亮 何经纬 敖然 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第4期147-153,共7页
为了考察锥角对水力旋流器内部流场和分离性能的影响,针对实验室φ50mm水力旋流器,采用Fluent软件中RSM湍流模型、VOF和Mixture多相流模型进行了系统的数值试验研究。流场模拟结果表明,在相同操作条件下,增大锥角,空气柱直径增大,湍流... 为了考察锥角对水力旋流器内部流场和分离性能的影响,针对实验室φ50mm水力旋流器,采用Fluent软件中RSM湍流模型、VOF和Mixture多相流模型进行了系统的数值试验研究。流场模拟结果表明,在相同操作条件下,增大锥角,空气柱直径增大,湍流强度增加,压强和压强梯度均明显增加,从而导致整体能耗增加;切向速度随锥角增大明显升高,轴向速度变化不大,但LZVV逐渐向器壁移动,分流比逐渐降低。颗粒分离模拟结果表明,增大锥角会导致分离粒度增加,各粒级分离效率降低;小锥角容易造成“底流夹细”现象,大锥角容易引起“溢流跑粗”现象。研究结果为水力旋流器锥体的结构选择和设计提供了参考。 展开更多
关键词 水力旋流器 数值试验 锥角 流场 分离性能
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井下油水分离工艺在高含水采油井中的应用
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作者 李巍巍 《采油工程》 2019年第1期65-68,100-101共5页
针对油田开发中后期采出液含水率高、地面含油污水处理量大、开采成本不断攀升的问题,开展了井下油水分离工艺的相关研究。通过室内实验探索井下油水分离工艺的适用性,以及其核心分离装置水力旋流器对含水率、含聚合物质量浓度的适应性... 针对油田开发中后期采出液含水率高、地面含油污水处理量大、开采成本不断攀升的问题,开展了井下油水分离工艺的相关研究。通过室内实验探索井下油水分离工艺的适用性,以及其核心分离装置水力旋流器对含水率、含聚合物质量浓度的适应性;利用现场试验验证室内实验的相关结论,为井下油水分离工艺的大规模应用奠定了基础。现场试验表明,在日产油量基本未变的前提下, 3口试验井平均含水率下降3. 9%,日产液量降低36. 6m3,每年可累计减少地面采出液量4×104m3,取得了良好的应用效果与经济效益。井下油水分离工艺对高含水采油井具有良好的适应性及广泛的应用价值,是油田中后期经济有效开发的重要技术支撑。 展开更多
关键词 井下油水分离 水力旋流器 含水率 含聚合物质量浓度 经济开采
粗精煤泥回收系统技改前后的生产对比试验 预览
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作者 王敏鸽 苑金朝 +3 位作者 张旭磊 郭建伟 方玥 杨曌 《煤质技术》 2019年第4期68-73,共6页
分析了临涣选煤厂技改后的单段细筛缝0.3mm弧形筛、水力旋流器与筛缝0.5mm弧形筛串联的技改前粗精煤泥回收系统的生产对比试验,并结合入料粒度组成分析及水力旋流器的分选现象,用可能偏差及分级效率指标评定其工艺效果。试验结果表明,... 分析了临涣选煤厂技改后的单段细筛缝0.3mm弧形筛、水力旋流器与筛缝0.5mm弧形筛串联的技改前粗精煤泥回收系统的生产对比试验,并结合入料粒度组成分析及水力旋流器的分选现象,用可能偏差及分级效率指标评定其工艺效果。试验结果表明,前者脱水后粗精煤泥产率提高7.03%的同时,入浮煤泥量也相应减少7.03%。浮选入料上限控制在0.5mm以下,前者煤泥分级可能偏差(Epm)为0.069mm,分级效率(Si)为80.23%,而后者的可能偏差(Epm)为0.169mm,分级效率(Si)为59.64%。该厂西区新厂3个生产系统全部技术改造为单段弧形筛后,可节省浮选剂费用及节能降耗。 展开更多
关键词 粗精煤泥 回收系统 弧形筛 入料粒度组成 水力旋流器 可能偏差 分级效率
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超重力水力聚结分离器流场分析与性能评估 预览
5
作者 蒋明虎 邢雷 +3 位作者 张勇 熊峰 卜凡熙 王羕 《化工机械》 CAS 2019年第1期69-73,共5页
采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油... 采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油滴聚并成大颗粒油滴,进而增强旋流分离性能。开展室内试验对水力聚结分离器的分离性能和适用性进行验证。结果表明:粒径在100~900μm范围内随着油滴粒径的逐渐增大,旋流分离效率逐渐升高;水力聚结器可在油滴进入旋流分离器前使油滴碰撞聚结致使离散相油滴粒径分布增大,从而提高旋流器分离效率,其最佳入口进液量在4. 12m~3/h左右,最佳分流比为20%。 展开更多
关键词 水力旋流器 油滴粒径 聚结 分离效率 运移轨迹
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锥体开缝对水力旋流器固液分离性能的影响 预览
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作者 段继海 黄帅彪 +2 位作者 高昶 陈阿强 黄青山 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1823-1831,共9页
设计了一种新型锥体切向开缝结构的水力旋流器,并针对锥体开缝长度、位置、数量以及开缝型式对水力旋流器分离性能的影响开展了实验研究。研究结果表明:锥体开缝会使水力旋流器的压降大幅降低;开缝长度由10mm增大到50mm的过程中,分离效... 设计了一种新型锥体切向开缝结构的水力旋流器,并针对锥体开缝长度、位置、数量以及开缝型式对水力旋流器分离性能的影响开展了实验研究。研究结果表明:锥体开缝会使水力旋流器的压降大幅降低;开缝长度由10mm增大到50mm的过程中,分离效率呈现先增大后减小的趋势,开缝长度为20mm时最佳;第二条缝隙的开缝位置由锥体底部向上移动的过程中,分离效率也呈现出先增大后减小的趋势,距底部缝隙80mm时分离效率最高;保持出口截面积不变,在底部开6mm长的缝隙,另外在最佳开缝位置处开一条长缝隙时的分离效率最高,且与底部缝隙呈反方向分布是最优的开缝型式,与常规水力旋流器对比,在高流量下其分离效率仅降低了1.48%,但压降降低可达36.84%,节能效果显著,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 分离 实验验证 流动 水力旋流器 开缝结构 压降 分离效率
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应用微型旋流器分离豌豆浆液中的淀粉 预览
7
作者 朱剑伟 华欲飞 +3 位作者 张彩猛 孔祥珍 陈业明 李兴飞 《食品与机械》 北大核心 2019年第6期104-107,共4页
研究考察了不同进料压力、分股比、料液浓度条件下单级旋流器对豌豆浆液中淀粉的分离效果.试验结果表明,进料压力 0.6MPa ,底溢流分股比 0.32 ,料液可溶性成分 2.86%,不溶性成分 8.61%时,豌豆浆液中淀粉等不溶性成分进入底流的分离效率... 研究考察了不同进料压力、分股比、料液浓度条件下单级旋流器对豌豆浆液中淀粉的分离效果.试验结果表明,进料压力 0.6MPa ,底溢流分股比 0.32 ,料液可溶性成分 2.86%,不溶性成分 8.61%时,豌豆浆液中淀粉等不溶性成分进入底流的分离效率达到 84.50%,蛋白质等可溶性成分物质进入溢流的分离效率达到 73.74%. 展开更多
关键词 水力旋流器 豌豆蛋白 旋流分离 淀粉
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基于响应面法的同向出流旋流器结构参数优化研究 预览
8
作者 张勇 刘伟 +3 位作者 蒋明虎 邢雷 周忠贺 王羕 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第4期19-23,30共6页
基于响应面(Response Surface Methodology,RSM)方法,以同向出流水力旋器为研究对象,以结构参数为输入变量,以底流口含油浓度为响应目标,分析旋流器分离效率随各结构参数在一定范围内的变化情况。完成不同结构参数对旋流器分离性能影响... 基于响应面(Response Surface Methodology,RSM)方法,以同向出流水力旋器为研究对象,以结构参数为输入变量,以底流口含油浓度为响应目标,分析旋流器分离效率随各结构参数在一定范围内的变化情况。完成不同结构参数对旋流器分离性能影响的局部灵敏度分析,同时基于多项式模型构建结构参数与响应目标间的回归方程,进而拟合出最佳的结构参数及分离效率。采用方差分析方法对回归方程进行灵敏度及精度分析,同时加工旋流样机对模型预测出的最优结构进行室内试验验证。结果显示回归方程具有较高的精度及灵敏度,预测出的旋流结构分离效率为96.58%,比初始结构效率升高了4.45%,与试验结果一致。充分验证了所得回归方程以及预测结果的准确性。 展开更多
关键词 水力旋流器 响应面法 分离效率 结构参数
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提高水力旋流器分级效率的工业实践 预览
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作者 冉海 《轻金属》 北大核心 2019年第3期16-19,共4页
矿浆制备是氧化铝生产中的重要工序,而矿浆分级是制备出合格矿浆的关键环节。水力旋流器的分级效率对磨机产能和矿浆指标有着重要影响,而影响其分级效率的因素较多。本文重点在生产过程中寻找合适的优化措施,通过对旋流器溢流管和进料... 矿浆制备是氧化铝生产中的重要工序,而矿浆分级是制备出合格矿浆的关键环节。水力旋流器的分级效率对磨机产能和矿浆指标有着重要影响,而影响其分级效率的因素较多。本文重点在生产过程中寻找合适的优化措施,通过对旋流器溢流管和进料压力的优化实践,将-300μm分级效率由56.45%提高到了68.58%,不但解决了生产瓶颈,而且还提高了系统运行效率,年直接收益156万元。 展开更多
关键词 水力旋流器 溢流管 分级效率 细度 固含
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基于FLUENT的水力旋流器入口结构参数优化设计流场仿真 预览
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作者 龚俊 叶俊红 姚明修 《山东化工》 CAS 2019年第6期182-184,共3页
采用阿基米德螺旋线入口形式设计了一种水力旋流器,通过FLUENT软件进行了仿真模拟,分析了水力旋流器内部流场的流线、速度、压力等分布情况,为水力旋流器入口结构及参数的合理设计提供了依据。
关键词 水力旋流器 油水分离 入口结构 阿基米德螺旋线
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油滴聚并破碎行为对水力旋流器分离性能的影响 预览
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作者 李枫 熊峰 +2 位作者 刘彩玉 邢雷 张勇 《石油机械》 北大核心 2019年第6期73-78,共6页
为研究离散相油滴聚并破碎行为对旋流器分离性能的影响,以轴入导锥式旋流器为研究对象,将单一的混合模型与加载了群体平衡模型(PBM)的混合模型模拟结果进行对比。模拟结果显示:耦合模型模拟结果可以确定出油滴的破碎位置主要发生在螺旋... 为研究离散相油滴聚并破碎行为对旋流器分离性能的影响,以轴入导锥式旋流器为研究对象,将单一的混合模型与加载了群体平衡模型(PBM)的混合模型模拟结果进行对比。模拟结果显示:耦合模型模拟结果可以确定出油滴的破碎位置主要发生在螺旋流道及旋流器的近壁区域,并在轴心油核区油滴粒度分布较大,出现明显的聚并现象;耦合模型得出的分离效率随着入口进液量的提高呈现出先升高后降低的趋势,单一混合模型模拟得出的分离效率随着进液量的增加逐渐升高;两种模拟方法得出的速度场分布几乎无差别,但随着溢流分流比的增大分别呈现出极大值点不同的先升高后降低的趋势。所得结论可为提高水力旋流器数值模拟的准确性提供参考。 展开更多
关键词 水力旋流器 群体平衡模型 聚并 破碎 分离性能
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零散区块高含水采出液现状及节能对策 预览
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作者 杨蕾 宋奇 +1 位作者 罗江涛 郭鹏 《石油化工应用》 CAS 2019年第3期34-37,45共5页
目前油田大部分零散区块均已进入高含水阶段,由于区块储量规模小,远离已建注水系统,多采用天然能量开采,而本产的污水又拉运至联合站进行处理,处理得到的原油较少,整个过程不仅使运输成本增加了,而且经济效益又差。本文首先介绍了零散... 目前油田大部分零散区块均已进入高含水阶段,由于区块储量规模小,远离已建注水系统,多采用天然能量开采,而本产的污水又拉运至联合站进行处理,处理得到的原油较少,整个过程不仅使运输成本增加了,而且经济效益又差。本文首先介绍了零散区块生产现状,针对现状,进行了预分水潜力分析,最后提出了两套预分水装置的设计思路,为后续高含水零散区块污水就地回注提供了指导依据。 展开更多
关键词 零散区块 仰角式分离器 高效三相分离器 水力旋流器
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固体颗粒对水力旋流器冲蚀磨损特性的影响 预览
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作者 王勇 曾涛 +4 位作者 徐银香 刘少北 安均 何雨 肖祥万 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第5期50-55,6共7页
针对工业污水处理系统中水力旋流器壁面的冲蚀磨损问题,采用FLUENT软件中RSM模型和DPM模型模拟水力旋流器内液、固两相流的流动情况,并以Grant和Tabakoff碰撞模型求解器壁冲蚀磨损速率。研究了不同颗粒流速、粒径和质量流量条件下器壁... 针对工业污水处理系统中水力旋流器壁面的冲蚀磨损问题,采用FLUENT软件中RSM模型和DPM模型模拟水力旋流器内液、固两相流的流动情况,并以Grant和Tabakoff碰撞模型求解器壁冲蚀磨损速率。研究了不同颗粒流速、粒径和质量流量条件下器壁冲蚀磨损规律以及最大冲蚀磨损位置。结果表明:旋流器壁面最大冲蚀磨损率随着颗粒流速的增大而呈指数递增,与质量流量呈正相关关系,但与颗粒粒径呈不完全线性增长关系;旋流器壁面冲蚀磨损率随着颗粒流速、粒径和质量流量的改变而不同,其中颗粒流速变化的影响最大、质量流量次之、粒径的影响最小;固体颗粒碰撞和磨削旋流器壁面而引起局部磨损,并且影响最大冲蚀磨损区域的出现位置。 展开更多
关键词 水力旋流器 固体颗粒 冲蚀磨损 离散相模型 数值模拟
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基于幂律流变模式的旋流器分离性能数值模拟
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作者 李枫 王志杰 +2 位作者 王羕 王维克 赵立新 《矿山机械》 2019年第3期35-41,共7页
对不同聚合物质量浓度水溶液的流变参数进行测试,采用幂律流体流变模式对数据进行回归分析,得到了各质量浓度下的本构方程。基于该幂律黏度模型对旋流器内连续相流场进行了计算,并采用离散相模型(DPM)对油滴运动轨迹及分离效率进行求解... 对不同聚合物质量浓度水溶液的流变参数进行测试,采用幂律流体流变模式对数据进行回归分析,得到了各质量浓度下的本构方程。基于该幂律黏度模型对旋流器内连续相流场进行了计算,并采用离散相模型(DPM)对油滴运动轨迹及分离效率进行求解。聚合物质量浓度从0~5 000 mg/L过程中,模拟结果表明:受剪切作用介质黏度在旋流器内降幅较大,切向速度均值降幅8%,推动油滴向中心运移的压力梯度力减小;分离效率从96.70%下降到59.04%,油滴轴向向下运移距离的最大点呈现下移的趋势,在旋流器内最大停留时间增加。 展开更多
关键词 旋流器 幂律模式 黏度 数值模拟 粒子轨迹
水力旋流器模态测试与振动特性分析 预览
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作者 任向海 彭振华 +3 位作者 张园 丁雯 李森 徐德奎 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第2期222-225,共4页
应用LMS测试分析系统对水力旋流器进行模态测试和分析。采用最小二乘复频域法对水力旋流器各阶模态进行参数识别,得到水力旋流器在空管、充液和工作状态下的固有频率和振型。水力旋流器的特点是其固有频率按照空管、充液和工作状态的顺... 应用LMS测试分析系统对水力旋流器进行模态测试和分析。采用最小二乘复频域法对水力旋流器各阶模态进行参数识别,得到水力旋流器在空管、充液和工作状态下的固有频率和振型。水力旋流器的特点是其固有频率按照空管、充液和工作状态的顺序及随着入口速度增大逐渐降低,结构的最大响应位置在小锥段与尾管的交汇处,这既是旋流器的薄弱部位,也是影响旋流器工作性能的潜在因素,设计者应在设计中给予重视。 展开更多
关键词 振动与波 水力旋流器 模态分析 振动特性 试验研究 最小二乘复频域法
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针对氧化铝磨矿效率提升的生产实践 预览
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作者 杨建强 苏雪玲 柳新良 《世界有色金属》 2019年第2期7-8,共2页
本文对氧化铝生产过程中发生的由于原矿浆跑粗造成溶出机组减产事故进行研究,对磨矿系统进行改进,使磨机稳定运行,磨矿指标大幅提高;同时通过增加辊压机、改进中间泵、优化旋流器结构等措施,磨机产能由改造前的125t/h,提高到160t/h,原... 本文对氧化铝生产过程中发生的由于原矿浆跑粗造成溶出机组减产事故进行研究,对磨矿系统进行改进,使磨机稳定运行,磨矿指标大幅提高;同时通过增加辊压机、改进中间泵、优化旋流器结构等措施,磨机产能由改造前的125t/h,提高到160t/h,原料工段的电耗降低2.7kwh/t。总体上取得较好的经济效果。 展开更多
关键词 磨矿 棒磨机 球磨机 水力旋流器
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溢流管直径对旋流器流场和分离影响研究 预览
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作者 徐冬林 王长艳 +2 位作者 傅国辉 张旭 魏德洲 《矿产保护与利用》 2019年第1期64-68,共5页
利用RSM雷诺应力模型和VOF多相流模型,系统考察了溢流管直径对Φ50mm水力旋流器流场稳定性的影响。通过对空气柱、零速包络面、短路流及湍流强度等流场特性的分析,确定了使流场稳定的最佳溢流管直径范围,并通过旋流分离物理试验进一步... 利用RSM雷诺应力模型和VOF多相流模型,系统考察了溢流管直径对Φ50mm水力旋流器流场稳定性的影响。通过对空气柱、零速包络面、短路流及湍流强度等流场特性的分析,确定了使流场稳定的最佳溢流管直径范围,并通过旋流分离物理试验进一步验证了该溢流管直径条件下获得的稳定流场能有效提高分离效率。研究结果表明,当溢流管直径过小时,空气柱会发生中断甚至不能完整形成,分选空间内部湍流强度较高,底流分流比较大,短路流量较小。随着溢流管直径的增加,逐渐形成上下贯通的空气柱,分选空间内部湍流强度降低,零速包络面的对称性增强,底流分流比逐渐降低,流场稳定性增强,从而分离性能增强。随着溢流管直径进一步增加,空气柱直径增大,短路流量增加,流场稳定性降低,从而分离效率下降。因此,针对所考察的Φ50mm水力旋流器最佳的溢流管直径在0.30D左右。 展开更多
关键词 水力旋流器 数值模拟 稳定流场 空气柱 短路流 湍流强度
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电场强化旋流分离装置的内部流场分析 预览
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作者 彭烨 张贤明 李文龙 《重庆工商大学学报:自然科学版》 2019年第2期87-95,共9页
提出一种运用高压电场强化提高旋流分离效率的装置,实现工业废油资源化工艺环节中的高效破乳脱水处理;强化装置内部的流场分布情况直接影响了装置的分离效率,但比较复杂,目前尚不明确;通过建立电场强化旋流分离装置模型,联合电场控制方... 提出一种运用高压电场强化提高旋流分离效率的装置,实现工业废油资源化工艺环节中的高效破乳脱水处理;强化装置内部的流场分布情况直接影响了装置的分离效率,但比较复杂,目前尚不明确;通过建立电场强化旋流分离装置模型,联合电场控制方程和乳化油液滴粒径控制方程,分别对5种不同强化电压条件下的装置内部流场进行了数值模拟;计算结果表明,当强化电压为11 kV时,装置内部混合流体切向速度的最大增幅为15%,轴向速度最大降幅为20%,底流管段的压力梯度得到明显增大,有效提高了装置分离效率,试验结果表明:建立的装置数值模型,能够合理揭示电场强化旋流离心分离装置内部复杂流场的分布规律。 展开更多
关键词 电场 强化 流场分布 旋流 工业废油
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固相颗粒在旋流场形成过程中的运动分析 预览 被引量:1
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作者 刘洪斌 张进 +1 位作者 肖慧娜 谢超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1236-1243,共8页
通过CFD-DEM耦合计算方法模拟不同粒径颗粒在FX-50水力旋流器内的运动行为,分析旋流器内旋流分离场的形成过程,连续相的运动采用求解平均化的Navier-Stokes方程得到,离散相的运动通过离散元法计算。采用欧拉-拉格朗日方法,通过Freestrea... 通过CFD-DEM耦合计算方法模拟不同粒径颗粒在FX-50水力旋流器内的运动行为,分析旋流器内旋流分离场的形成过程,连续相的运动采用求解平均化的Navier-Stokes方程得到,离散相的运动通过离散元法计算。采用欧拉-拉格朗日方法,通过Freestream曳力模型传递相间数据,分析了流体的速度场、压力场,颗粒群的速度、受力、颗粒-颗粒和颗粒-壁面的接触作用力。结果表明,当循环流与入口流汇合时,颗粒速度损失较大;当旋流场稳定后,60μm粒径颗粒群在旋流器锥段的堆积最严重,分离速度较70μm、80μm颗粒低;颗粒平均速度的变化为先减小再增大,直到以后的稳定变化。旋流场未稳定时颗粒在竖直方向的运移速度大于旋流场稳定后竖直方向的运移速度,80μm颗粒竖直方向平均速度始终大于60μm和70μm。颗粒-颗粒和颗粒-壁面的接触过程中,颗粒的受力以法向方向为主,当颗粒与壁面接触时,所受合力最大;由于流动前期颗粒在旋流器内运动轨迹不稳定,颗粒随机碰撞明显,导致颗粒平均接触力波动较大,当旋流场达到稳定状态以后,数值改变很小。 展开更多
关键词 计算流体力学-离散单元法 水力旋流器 计算流体力学 离散单元法 欧拉-拉格朗日 Freestream曳力模型
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轴入导锥式旋流器内油滴聚并破碎特性 预览
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作者 邢雷 蒋明虎 +1 位作者 张勇 熊峰 《中国石油大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期140-147,共8页
轴向进液水力旋流器因内部设有增压流道,可在低压入口条件下实现油水高效分离。采用CFD-PBM耦合方法对轴入导锥式旋流器内油滴聚并破碎行为及分离特性进行数值模拟分析,得出操作参数对油滴聚并破碎的影响规律,同时进行室内实验,对模拟... 轴向进液水力旋流器因内部设有增压流道,可在低压入口条件下实现油水高效分离。采用CFD-PBM耦合方法对轴入导锥式旋流器内油滴聚并破碎行为及分离特性进行数值模拟分析,得出操作参数对油滴聚并破碎的影响规律,同时进行室内实验,对模拟结果的准确性进行验证。结果表明:研究范围内湍动能越大位置的油滴粒径越小,随着入口进液量增大,旋流器溢流及底流出口区域的湍动能增强,油滴粒径逐渐减小;对于该结构旋流器而言,一定范围内持续增加入口进液量,可提高旋流器内的切向速度进而提升分离性能,但同时也增大了油滴破碎机率,致使分离效率降低;研究范围内,进液量为3.62 m^3/h时分离效率达到最大值;增大溢流分流比,虽然可以降低底流含油体积分数,但同时也增大了溢流区域油滴间的破碎,致使分离效率降低,分流比为20%时分离效率达到最大值。 展开更多
关键词 旋流器 油滴 聚并 破碎 湍动能 分离性能
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