基于正交試驗(yàn)法的旋流分離器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、本文針對滴灌系統(tǒng)經(jīng)常堵塞的問題，對其核心分離設(shè)備旋流分離器進(jìn)行了研究。利用Fluent軟件對旋流器內(nèi)部速度場和壓力場進(jìn)行了分析，揭示了旋流器固液分離的機(jī)理。考察了旋流器的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對其內(nèi)部流場分布、分離性能、能耗損失三個(gè)方面的影響，同時(shí)分析了操作工況和流體特性對旋流器分離性能的影響，為設(shè)計(jì)高效旋流分離器提供了理論指導(dǎo)。為了進(jìn)一步提高旋流器泥沙分離性能，引入正交試驗(yàn)法對旋流分離器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化，重新配置和調(diào)整旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。選

2、取旋流器的錐體角度、圓柱段長度、底流口直徑、溢流管直徑、溢流管插入深度這5個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建L25(56)正交試驗(yàn)表，并運(yùn)用Fluent軟件對得到的25組不同的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行數(shù)值模擬。通過結(jié)構(gòu)參數(shù)對旋流分離器分離效率的影響分析以及數(shù)值計(jì)算數(shù)據(jù)的極差分析，確定這些結(jié)構(gòu)參數(shù)對分離效率的影響程度大小，找到各個(gè)因素中平均分離效率最高的水平組合，最終確定旋流器的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)組合。
　　分析表明：
　　（1）旋流器本質(zhì)是壓力能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)變，

3、其分離過程是一個(gè)耗能的過程，高的分離效率意味著需要更多的能耗，在對旋流器進(jìn)設(shè)計(jì)選型的時(shí)候，要平衡二者之間的關(guān)系。
　　（2）改變旋流器的尺寸參數(shù)，對速度的整體分布規(guī)律沒有影響，只會(huì)改變數(shù)值的大小，速度大小的變化從而進(jìn)一步引起分離效率和能耗發(fā)生變化。
　?。?）各結(jié)構(gòu)因素對旋流器分離效率的影響從大到小的排列依次為錐段錐度、溢流管插入深度、溢流管直徑、底流管直徑、圓柱段長度。
　?。?）優(yōu)化后的旋流分離器與優(yōu)化前的相比，分