徑向噴射規(guī)整旋流分離器的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、旋風(fēng)分離器是傳統(tǒng)的機(jī)械式除塵設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和運(yùn)行維護(hù)成本低,可靠性高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。目前旋風(fēng)分離器應(yīng)用于平均粒徑為10μm的粉塵排放控制和物料回收。為了使旋風(fēng)分離器能應(yīng)用于更微細(xì)粒徑的分離，本文對(duì)一種新型旋風(fēng)分離器—徑向噴射規(guī)整旋流分離器作了初步的尺寸優(yōu)化研究。主要工作如下：
　　(1)從理論上對(duì)該分離器內(nèi)的單顆粒受力進(jìn)行分析，得出可分離粒徑為2.3μm的固體顆粒。
　　(2)文章重點(diǎn)是采用數(shù)值模擬的方法對(duì)該

2、分離器的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化。在展開具體模擬計(jì)算之前，先用Ansys DesignModeler和ICEM軟件對(duì)前期幾何建模及網(wǎng)格劃分作參數(shù)化和智能自動(dòng)化處理。由于這部分內(nèi)容在前人對(duì)旋風(fēng)分離器的研究中沒(méi)有見(jiàn)到已經(jīng)公開的成功應(yīng)用,而本課題的研究對(duì)象幾何模型又相對(duì)較為復(fù)雜,所以本文在這方面的探索付出了大量精力,并總結(jié)出了一些可供后來(lái)學(xué)者參考的經(jīng)驗(yàn)。最終成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)課題所研究模型的參數(shù)化、網(wǎng)格智能自動(dòng)化。
　　(3)針對(duì)該旋風(fēng)分離器的多個(gè)參

3、數(shù),挑選出四個(gè)核心結(jié)構(gòu)尺寸,以分離效率和壓降作為考核指標(biāo),進(jìn)行正交模擬計(jì)算,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析。根據(jù)分析得到的顯著影響因素,再對(duì)其做單影響因素的模擬分析。最終確定綜合性能最優(yōu)的結(jié)構(gòu)組合:流道寬度b=5mm,轉(zhuǎn)彎半徑R1=13mm,葉片螺旋角α=22.5°,升氣管高h(yuǎn)=50mm。在該結(jié)構(gòu)組合下,模擬得到的對(duì)2.3????顆粒的分離效率為90.9％,壓降為1093.2Pa。
　　(4)借用同課題組周杰聯(lián)碩士的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和本文的模擬進(jìn)行