叶片式气液分离器结构优化

作     者：王延康 刘姝 孙治谦 王振波 WANG Yankang;LIU Shu;SUN Zhiqian;WANG Zhenbo

作者机构：中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 山推工程机械股份有限公司山东济宁272073 

基　　金：山东省自然科学基金项目(ZR2020MB137) 

出 版 物：《流体机械》 (Fluid Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第7期

页      码：33-41页

摘      要：为了研究结构参数对叶片式气液分离器分离性能的影响,采用Realizable k-ε湍流模型和DPM模型,对叶片结构参数进行优化,对叶片式分离器内的气液两相流动进行模拟研究,得到了分离器内速度分布、压力分布以及结构参数对分离效率和压降的影响规律,并通过气液分离试验验证了模拟的可靠性。结果表明:对于本文设计的DN450型叶片式气液分离器,叶片弯曲角度为100°时可有效分离粒径为40μm及以上的液滴,继续增大该参数并无明显效果,且对压降无明显影响;叶片数目为12、叶片倾角为5°、叶片分布锥角为9°时,分离器的分离效率最高且压降最低,处理气量为150 m3/h时,压降低于50 Pa;对于30μm以上的液滴,分离效率可达到90%以上。优化后结构相比于优化前,对于30μm粒径液滴,当处理气量大于90 m^(3)/h时,分离效率可提升最高达到60%,40μm液滴分离效率提升了29%;优化前、后结构压降基本一致。研究成果可为叶片式气液分离器的进一步改进和实际工程应用提供理论依据。

主 题 词：气液分离 数值模拟 叶片 分离效率 结构优化 

学科分类：081702[081702] 080704[080704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-0329.2024.07.005

馆 藏 号：203131404...