|本期目录/Table of Contents|

[1]喻九阳,孟观林,彭　康,等.旋流器固-液分离的数值模拟[J].武汉工程大学学报,2021,43(02):207-211.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202011014]
　YU Jiuyang,MENG Guanlin,PENG Kang,et al.Numerical Simulation of Solid-Liquid Separation in Hydrocyclones[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2021,43(02):207-211.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202011014]
点击复制

旋流器固-液分离的数值模拟(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
43
期数:
2021年02期
页码:
207-211
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2021-04-30

文章信息/Info

Title:
Numerical Simulation of Solid-Liquid Separation in Hydrocyclones
文章编号:
1674 - 2869（2021）02 - 0207 - 05
作者:
喻九阳; 孟观林; 彭　康; 汪　威*; 张思奥; 林　纬; 徐建民; 王家全
武汉工程大学湖北省绿色化工装备工程技术中心，湖北 武汉 430205
Author(s):
YU Jiuyang;  MENG Guanlin;  PENG Kang;  WANG Wei*;  ZHANG Si’ao;  LIN Wei;  XU Jianming;  WANG Jiaquan
Hubei Green Chemical Equipment Engineering Research Center，Wuhan Insititute of Technology， Wuhan 430205，China
关键词:
旋流器; 固-液分离; 数值计算
Keywords:
hydrocyclone;  solid-liquids eparation;  numerical calculations
分类号:
TQ027.1
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202011014
文献标志码:
A
摘要:
为研究旋流器固-液分离性能，采用欧拉模型与离散相模型相结合的方法，对旋流器内部流场特征和分离效率进行数值计算。结果表明：砂粒粒径大于10 μm时主要分布在外旋流场；入口流量为9 m3/h时，旋流器的分离效率最大；砂粒粒径>30 μm时，旋流器分离效率趋近于100%，粒径为40 μm时分离效率达到最大为97.5%；砂粒浓度由1 g/m3增至8 g/m3时，粒径为10 μm的砂粒分离效率增加了9.7%，砂粒浓度为10 g/m3时，旋流器分离效率下降。通过数值计算得到了旋流器的最优工况。
Abstract:
To study the solid-liquid separation performance of the cyclone， the Euler model and the discrete phase model were combined to numerically calculate the characteristics of the internal flow field and the separation efficiency of cyclone. The results show that when the sand particle size is larger than10 μm， the sand particles mainly distribute in the external swirling flow field； when the inlet flow rate is 9 m3/h， the cyclone reaches the highest separation efficiency； when the sand particle size is greater than 30 μm， the cyclone separation efficiency is close to 100%， the separation efficiency reaches a maximum value of 97.5% when the particle size is 40 μm； when the sand concentration increases from 1 g/m3 to 8 g/m3， the separation efficiency of sand particle size of 10 μm increases by 9.7%， and the separation efficiency of the cyclone drops at sand concentration of 10 g/m3. The optimal working condition of the cyclone is obtained through the numerical calculation.

参考文献/References:

［1］　肖学. 水力旋流器应用的现状及发展趋势［J］. 化工设备与管道， 2018， 55（3） ： 37-41.

［2］　孙吉鹏，任頔，王丽娟，等. 水力旋流器在矿山及相关行业中的发展及应用［J］. 化工矿物与加工，2019，48（7） ： 44-46.
［3］　DEMIR S， KARADENIZ A， AKSEL M. Effects of cylindrical and conical heights on pressure and velocity fields in cyclones［J］. Powder Technology， 2016，295 ： 209-217.
［4］　DELGADILLO J A， RAJAMANI R K. Exploration of hydrocyclone designs using computational fluid dynamics［J］. International Journal of Mineral Processing， 2007， 84（1/2/3/4） ： 252-261.
［5］　黄帅彪. 小直径水力旋流器固-液分离性能的实验研究［D］. 青岛： 青岛科技大学， 2019.
［6］　陈柯杰，马廷霞，董辉，等. 颗粒入口位置与粒径对旋流器分离效率的影响［J］. 化学工程， 2019， 47（11） ： 50-55.
［7］　王建，王丽娟，王伟，等. 旋流过滤器除砂效果实验模拟研究［J］. 内蒙古石油化工，2019，45（5）： 121-124.
［8］　吴允苗，李丽娅. 气液固三相旋流分离器内锥结构的数值模拟研究［J］. 江西化工， 2019（2） ： 101-103.
［9］　崔之健. 三相旋流分离器气液固耦合数值模拟研究［J］. 江西化工， 2019（2） ： 122-127.
［10］　刘华冰，郑拥军，任思远，等. 固-液微型水力旋流器的实验研究与数值模拟［J］. 精细与专用化学品， 2019， 27（2）：14-20.
［11］　刘凡清，范德顺，黄钟. 固液分离与工业水处理[M]. 北京： 中国石化出版社，2001.
［12］　刘晓敏， 檀润华， 蒋明，等.水力旋流器结构形式　及参数关系研究［J］. 机械设计， 2005（2） ： 26-29.
［13］　SWAIN S， MOHANTY S. A 3-dimensional eulerian-eulerian CFD simulation of a hydrocyclone［J］. Applied Mathematical Modelling， 2013， 37（5） ： 2921-2932.
［14］　艾贤明， 华卫星， 张起欣， 等. 基于RSM模型的油-水旋流器单相流场特性模拟研究［J］. 石油矿场机械， 2020， 49（2） ： 27-31.
［15］　JIRAWAT J， KUNAKORN P， BENJAPON C. Effect of cyclone vortex finder and inlet angle on solid separation using CFD simulation［J］. Energy Procedia， 2017， 138 ： 1116-1121.
［16］　吕秀丽. 水力旋流器湍流场特性分析研究［J］. 煤炭技术， 2020， 39（12） ： 144-147.
［17］　RUDOLF P. Simulation of multiphase flow in hydrocyclone［J］. European Physical Journal Conferences， 2013，45： 1-8.
［18］　HARARAH M A， ENDRES E， DUECK J， et al. Flow conditions in the air core of the hydrocyclone［J］. Minerals Engineering， 2010， 23（4） ： 295-300.［19］　隋元伟， 董强， 宁朋歌. 水力旋流器数值模拟参数的基础研究［J］. 合肥学院学报（自然科学版）， 2019， 36（2） ： 51-55， 62.

相似文献/References:

[1]魏祥松,黄启生,李宇新.宜昌花果树磷矿重介质选别工业生产实践[J].武汉工程大学学报,2011,(03):48.[doi:10.3969/j.issn.16742869.2011.03.014]
　WEI Xiang song,HUANG Qi sheng,LI Yu xin.Heavymedia separation industrial production practice ofYichang Huaguoshu Phosphorite[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2011,(02):48.[doi:10.3969/j.issn.16742869.2011.03.014]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2020-11-06基金项目：武汉工程大学科学研究基金（19QD11）作者简介：喻九阳，硕士，教授。E-mail：[email protected]*通讯作者：汪　威，博士，副教授。E-mail：[email protected]引文格式：喻九阳，孟观林，彭康，等. 旋流器固-液分离的数值模拟［J］. 武汉工程大学学报，2021，43（2）：207-211.
更新日期/Last Update: 2021-04-26