顆粒入口位置與粒徑對旋流器分離效率的影響

摘要：水力旋流器入口截面上不同位置的顆粒存在著不同的運動軌跡,不同的運動軌跡可以直接反映旋流器的分離性能,因此,弄清楚入口截面上的分離高效區(qū)非常重要。采用EDEM-FLUENT耦合數(shù)值仿真分析方法,將入口截面離散化為一系列的節(jié)點,針對不同粒徑的球形水合物顆粒,統(tǒng)計研究了入口各節(jié)點位置的分離效率、運動軌跡和總分離效率。得到以下結(jié)論:水合物顆粒的分離高效區(qū)位于入口的上側(cè)和內(nèi)側(cè)的交匯區(qū)域,而下側(cè)和外側(cè)交匯的區(qū)域為分離低效區(qū),中間存在一個狹小的分離中效區(qū)。分離高效區(qū)中水合物顆粒的運動軌跡主要為短路流。隨著水合物粒徑的減小,分離高效區(qū)會向入口上側(cè)和內(nèi)側(cè)交匯區(qū)域收縮,并趨于穩(wěn)定。提出了顆粒入口位置分離效率的新概念,并可以利用它來確定水力旋流器的總分離效率。