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[1]郑小涛１,龚　程１,徐红波２,等.圆柱段长度对水力旋流分离性能的影响[J].武汉工程大学学报,2015,37(01):22-24.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 01. 005]
　,,et al.Influence of cylinder section length on separation performance of hydrocyclone[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(01):22-24.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 01. 005]
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圆柱段长度对水力旋流分离性能的影响(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
37
期数:
2015年01期
页码:
22-24
栏目:
化学与化学工程
出版日期:
2015-01-31

文章信息/Info

Title:
Influence of cylinder section length on separation performance of hydrocyclone
文章编号:
1674-2869(2015)01-0020-05
作者:
　郑小涛１; 龚　程１; 徐红波２; 喻九阳１; 林　纬１; 徐　成１
１．化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 ４３０２０５；　　２．广州民航职业技术学院飞机维修工程学院，广东 广州 ５１０４７０
Author(s):
ＺＨＥＮＧ Ｘｉａｏ－ｔａｏ１;  ＧＯＮＧ Ｃｈｅｎｇ１;  ＸＵ Ｈｏｎｇ－ｂｏ２;  ＹＵ Ｊｉｕ－ｙａｎｇ１;  ＬＩＮ Ｗｅｉ１;  ＸＵ Ｃｈｅｎｇ１
１． Ｈｕｂｅｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｓａｆｅｔｙ （Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Tｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）， Ｗｕｈａｎ ４３０２０５， Ｃｈｉｎａ；２． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｉｖｉｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ，　　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０４７０， Ｃｈｉｎａ
关键词:
旋流分离器; 油－水分离; 圆柱段; 数值模拟
Keywords:
ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ;  ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ;  ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ;  ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
分类号:
ＴE991.2
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 01. 005
文献标志码:
A
摘要:
采用Ｆｌｕｅｎｔ软件对以Ｍａｒｔｉｎ Ｔｈｅｗ液－液旋流器为基础的不同圆柱段长度模型进行了数值模拟，对比分析了分离效率、压力降、速度分布及流场，研究了圆柱段长度对旋流器的分离性能的影响. 结果表明：随着圆柱段长度的减少，分离效率呈线性增长，但当圆柱段长度趋近于０时，分离效率反而下降；底流口和溢流口的压力降随着圆柱段长度的减少而增大；随着圆柱段长度的减少，大锥段和小锥段处的切向速度和轴向速度逐渐增大，循环流区域逐渐减小；当无圆柱段时，循环流区域完全消失.
Abstract:
Ｔｈｅ Ｆｌｕｅｎｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｍａｒｔｉｎ Ｔｈｅｗ＇ｓ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ． Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒｏｐ， ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅｓ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎ ｌｅｎｇｔｈ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｌｉｎｅａｒｌｙ ａｓ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｅｓ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｒｅｄｕｃｅｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ ｚｅｒｏ；ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒｏｐ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｏｕｔｆｌｏｗ ａｎｄ ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ； ｔｈｅ ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ａｘｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｉｎ ｂｉｇ ａｎｄ ｓｍａｌｌ ｃｏｎｉｃ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ａｎｄ ｔｈｅ ａｒｅａ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｌｏｗ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ａｓ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｒｅａ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｌｏｗ ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ ｗｈｅｎ ｎｏ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｅｘｉｓｔｓ．

参考文献/References:

［１］ 赵国庆，张明贤．水力旋流器分离技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００３．　　ＺＨＡＯ Ｇｕｏ－ｑｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｍｉｎｇ－ｘｉａｎ． Ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｍ］． Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２００３． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［２］ 郑小涛，徐成，喻九阳，等．液－液旋流分离器分离特性数值模拟［Ｊ］．武汉工程大学学报，２０１４，３６（３）：４８－５２．　　ＺＨＥＮＧ Ｘｉａｏ－ｔａｏ， ＸＵ Ｃｈｅｎｇ， ＹＵ Ｊｉｕ－ｙａｎｇ， ｅｔ ａｌ．　　Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１４， ３６（３）： ４８?鄄５２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　　［３］ Ｔｈｅｗ Ｍ Ｔ． Ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ ｒｅｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｌｉｑｕｉｄ–ｌｉｑｕｉｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ［Ｊ］． ＣｈｅｍＥｎｇ，１９８６（４２７）：１７–２３．　　［４］ Ｃａｌｄｅｎｔｅｙ Ｊ Ｃ． Ａ ｍｅｃｈａｎｉｓｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｌｉｑｕｉｄ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ （ＬＨＣ）［Ｄ］． Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｕｌｓ， ２０００．　　［５］ 艾志久，贺会群，牛贵锋，等．油水旋流分离器入口结构优化研究 ［Ｊ］．石油机械，２００７，３５（１）：５?鄄８．　　ＡＩ Ｚｈｉ?鄄ｊｉｕ， ＨＥ Ｈｕｉ?鄄ｑｕｎ， ＮＩＵ Ｇｕｉ?鄄ｆｅｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｉｎｌｅｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｄｅ?鄄ｏｉｌｉｎｇ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ ［Ｊ］． Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ， ２００７，３５（１）：５?鄄８． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［６］ 许妍霞．水力旋流分离过程数值模拟与分析［Ｄ］．华东理工大学，２０１２．　　ＸＵ Ｙａｎ?鄄ｘｉａ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ［Ｄ］． Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１２． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［７］ 王海刚，刘石．不同湍流模型在旋风分离器三维数值模拟中的应用和比较［Ｊ］．热能动力工程， ２００３， １８（４）： ３３７?鄄３４２．　　ＷＡＮＧ Ｈａｉ?鄄ｇａｎｇ， ＬＩＵ Ｓｈｉ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ– ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｙｃｌｏｎｅ ｓｅｐａｒａｔｏｒｓ ［Ｊ］ ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ， ２００３， １８（４）： ３３７?鄄３４２． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［８］ Ｇｒａｄｙ ＳＡ， Ｗｅｓｓｏｎ ＧＤ， Ａｂｄｕｌｌａｈ Ｍ， Ｋａｌｕ ＥＥ． Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ １０?鄄ｍｍ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｕｓｉｎｇ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ ［Ｊ］． Ｆｉｌｔｒ， ２００３， ４０（９）： ４１–４６．　　［９］ Ｂｅｌａｉｄｉ Ａ， Ｔｈｅｗ Ｍ Ｔ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｏｉｌ ａｎｄ ｇａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｄｅ?鄄ｏｉｌｉｎｇ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ ［Ｊ］． Ｃｈｅｍ Ｅｎｇ Ｒｅｓ Ｄｅｓ, ２００３， ８１ （３）： ３０５–３１４．　　［１０］ Ｂｅｌａｉｄｉ Ａ，Ｔｈｅｗ Ｍ Ｔ，Ｍｕｎａｗｅｅｒａ Ｓ Ｊ． Ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐｌｅｘ ｏｉｌ–ｗａｔｅｒ ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｅｅｄ ［Ｊ］． Ｃｈｅｍ． Ｅｎｇ． ２００３（８１）：１１５９–１１７０．　　［１１］ Ｎｏｒｏｏｚｉ Ｓ， Ｈａｓｈｅｍａｂａｄｉ Ｓ．Ｈ．ＣＦＤ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｎｌｅｔ ｃｈａｍｂｅｒ ｂｏｄｙ ｐｒｏｆｉｌｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｄｅ?鄄ｏｉｌｉｎｇ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］． Ｃｈｅｍｉｃａｌ Eｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Rｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Dｅｓｉｇｎ， ２０１１， ８（９）： ９６８–９７７．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎ ｌｅｎｇｔｈ ｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ

相似文献/References:

[1]郑小涛,徐成,喻九阳,等.液-液旋流分离器分离特性数值模拟[J].武汉工程大学学报,2014,(03):10.
　ZHENG Xiao-taoXU ChengYU Jiuy-angLIN WeiGONG Chen.Numerical simulation Numerical of separation character in liquid-liquid hydrocyclone[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2014,(01):10.
[2]郑小涛,徐成,喻九阳,等.液液旋流分离器分离特性数值模拟[J].武汉工程大学学报,2014,(03):48.[doi:103969/jissn16742869201403010]
　ZHENG Xiao tao,XU Cheng,YU Jiuy ang,et al.Numerical simulation of separation character in liquidliquid hydrocyclone[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2014,(01):48.[doi:103969/jissn16742869201403010]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：２０１４－０６－１３　　基金项目：湖北省自然科学基金项目（２０１２ＦＦＢ０４７０７）；武汉工程大学科学研究基金项目（Ｋ２０１４１４）；武汉工程大学　　 研究生教育创新基金项目（ＣＸ２０１３０８０）　　作者简介：郑小涛（１９８２－），男，湖北武汉人，副教授，博士. 研究方向：结构完整性、流体设备以及传热与传质.
更新日期/Last Update: 2015-03-21