管道过滤器流场数值模拟与实验

作者:王忠义[1] 任翱宇[1] 王纪达[2] 马列[1] 刊名:华中科技大学学报:自然科学版 上传者:池启水

【摘要】利用数值模拟与实验研究相结合的方法对Y型管道过滤器的工作特性进行研究.利用CFD软件,通过合理简化实现了圆柱形滤芯向平面计算模型的转换,并结合多孔介质模型,将滤芯部件的阻力特性转换为三维仿真模型的边界条件,所得到的模拟结果与实验数据符合良好.实验测量发现该过滤器对于平均直径为150μm的颗粒分离效率达96%以上.研究结果可为管道过滤器的设计与设备选型提供一定的参考.

全文阅读

第 卷 第 期 生 月 华 中 科技 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) () : 管 道 过滤 器 流 场 数 值 模 拟 与 实 验 王意义 任翱宇 王纪达 马 列 (哈 尔滨 程 大 学动 力 与能 源工程 学 院 ,黑龙 江 哈 尔滨 ; 南京 汽轮 电机 (集 )有 限公 司 ,江 苏 南 京 ) 摘 要 利 用 数 值 模 拟 与 实 验 研 究 相 结 合 的 方 法 对 型 管 道 过 滤 器 的 工 作 特 性 进 行 研 究 利 用 软 件 ,通 过 合 理 简 化 实 现 了 圆柱 形 滤 芯 向 平 面 计 算 模 型 的转 换 ,并 结 合 多 孔 介 质 模 型 ,将 滤 芯 部 件 的 阻力 特 性 转 换 为 三 维 仿 真 模 型 的 边 界 条 件 ,所 得 到 的模 拟 结 果 与 实 验 数 据 符 合 良好 实 验 测 量 发 现 该 过 滤 器 对 于 平 均 直 径 为 的颗 粒 分 离 效 率 达 以上 研 究 结 果 可 为 管 道 过 滤 器 的设 计 与 设 备 选 型 提 供 一 定 的参 考 关 键 词 管 道 过 滤 器 ;多 孔 介 质 ;数 值 模 拟 ;实 验 研 究 ;阻 力 特 性 ;分 离 效 率 中 图 分 类 号 文献 标 志码 文 章 编 号 卜()卜 。 ( , , , ; () ,,) , , , , , ; ; ; ; ; 管 道 过 滤 器 的 过 滤 核 心 部 件 为 滤 芯 部 分 ,这 部 分一般 根据 需 要 选择 棉 芯 、化 纤 滤 芯 以及 金 属 丝 网滤芯 国内外 对 于平 整 形 态 的金属 丝 网开 展 的研 究相 对较 多 ,如何 结合 现有 研究 方法 与技 术 , 对 圆柱形 金属丝 网滤芯进 行数值 模 拟是研 究 的重 点 内容口通 过模 拟结 果 和 实验 数 据 的对 比 ,证 明了 图示 化 模 型替 换 真 实 模 型计 算 的可 行 性 ,明确指 出不必 利用 真实 几何模 型进 行计 算 河南 核净 洁净技 术有 限公 司在 的气 流 速度范 围 内模拟 了一 种 高效 空 气 过 滤 器 ,研 究 层 流与紊 流两 种状 态 下 的过 滤器 阻力 特 性 ,其 变 化 趋 势一 致 ,并 拟合 出较好 的过滤 阻力公 式,但 在 划 分 网格 过程 中对 模 型做 了过 多 的简化 ,忽 略 了 气 体流经 内部 结 构 发 生 折转 等 情 况 带来 的影 响 为 充分考 虑 内部 结 构 又不 至 于 使 模 型 过 于复 杂 , 文 献对丝 网 的几 何 特 征 与分 离 过 程 进行 了深 入分 析 ,提 出一 个新 的简 化模 型 ,将 丝 网 的交 叉结 构平 行化 ,层 与层 之 间依 然 随机排 列 ,平 行丝 网的 收稿 日期 作 者 简 介 王 忠 义 (一),男 ,副 教 授 ,: 基金 项 目 国家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (); 高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 资 助 项 目 ();中央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 专 项 资 金 资 助 项 目 () 华 中 科 技 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 卷 间距 由横 向 间距 和纵 向间距 。求 得 ,选 出 式 中 : 为 由平 均速度 梯度 引起 的湍 动能 的产 一 个层 厚 为 的矩 形 区域 进行 模 拟 ;后续 又 根 据 生项 ;为 由浮力 引起 的湍 动

参考文献

引证文献

问答

我要提问