《基于fluen软件的旋风除尘器优化设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于fluen软件的旋风除尘器优化设计（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要旋风除尘器是一种重要的气-固分离设备，因为其结构简单、设备紧凑、制造容易、成本相对较低等优点，被广泛应用于矿山、化工、能源、环保、冶金、建材等众多工业领域。然而往往因其结构设计不正确，尺寸匹配不合理等因素限制了除尘效率的提高，并且能耗很大。当前，随着经济增长及国家对环境保护日益重视，工业生产中，迫切需要一种高效率低能耗的新型旋风除尘器。为此，本文针对旋风除尘器传统设计方法不够完善，通用性差及其内部三维流场规律认识不全面等问题，采用优化设计和数值模拟相结合的研究方法，考察分析了不同情况下的颗粒运动轨迹及不同入口颗粒浓度、不同排气管插入深度、不同进气口形状、不同直管长度等操作与结构参数对分离性
2、能的影响；采用Fluent软件进行数值模拟，基于上述的数值模拟结果，有效地预测了优化型旋风除尘器结构尺寸匹配的合理性及提出的优化设计方法的可行性，从而为今后旋风除尘器的研制提供了一种通用的设计方法。因此本文的研究无论是在工程应用，还是在理论研究方面上都具有十分重要的价值。关键词：旋风除尘器；优化设计；数值模拟；FluentABSTRACTCyclone separator is an important gas-solid separation equipment,which has many advantages,such as simple structure,compact equipm
3、ent,easy to manufacture, relatively low-cost and so on.So it has been widelyapplied in the mining,chemical industry,energy source,environmentalprotection, metallurgy, building materials and the other industrial fields.However,because of unreasonable structure design and size matchingfactors,which re
4、strict the efficiency improving,besides it wastes moreenergy consumption.At present,with the rapid growth of theeconomy and paying more attention to environmental protection,people urgentlyneed to research a new type cyclone separator that has much higherseparation efficiency and lower consumption.T
5、herefore,in view of the unperfect separation model and the weak prevalence of the traditionaldesign method.In addition,people cant understand accurately theseparation theories of cyclone separator.Using numerical simulation andoptimal design combination of research methods,Forexample,different inlet
6、 particle concentration,different insert depth and inlet shape,diffIerent vertical tube length of cyclone separator.Going on the 3D flow field numerical simulation with Fluent,based on theresults of 3D flow field numerical simulation,prove the rationality of thesize match and the feasibility of the
7、design optimization and propose auniversal design method for the future provision of cycloneseparator.Therefore,it has significant applicationvalue in the engineering application and theoretical research.Key words:Cyclone separator;Optimization design; Numerical simulation;Fluent目录第一章绪论11.1论文研究的目的11
8、.2论文研究方法及内容1第二章旋风除尘器的分离理论与性能分析32.1 旋风除尘器的工作过程32.2 旋风除尘器内部的旋流4纲2.狸3 视旋风去除尘偏器的童分离花理论墨5至2.再4 罩旋风课除尘欧器的忠性能狠评价瘦指标胁8浩2.榜5携影响橡除尘贡器的铃性能楚的因华素减10包第三顽章旧杠CF剂D笛原理范15泰3.妹1 鹅CF馒D娃简介辫15弃3.幼2 兰常用女 C伟FD四愤软件互15西3.个3 息CF享D怒理论歉基础摩16叨3.学4 黑常用融离散饭化方淋法过17聪3.皮5 明CF何D撕中的搞三维乓湍流境模型暮18队3.亲6 木CF过D全求解银过程拖18溉第四润章鹅蓝ST潮AI勇RM故AN滋D窗型旋
9、落风除图尘器侍的流跌场模寄拟瘦20柄4.掩1 求St蹈ai摄rm赚an墓d乓型旋价风除魔尘器名结构颗尺寸趣的确岁定射20斤4.万2 坟FL刺UE推NT铃流畅讨模拟置21也第五仙章哪灾OC阿型旋促风除快尘器股的结卷构设拖计及术流场夸模拟您27援5.予1 妻改进汁思想并27辉5.饶2 挖改进漏措施较27借5.笋3 环OC共型旋吩风除想尘器绣的除嚷尘机竹理钳30博5.婶4 绣OC汁型结惑构设劫计讨31土5.梅5 项OC夏型旋惕风除械尘器诵流场孤模拟栽34致第六巧章舱结论振与展射望低40炎6.似1 砌课题卖结论巡40磨6.庄2 吵课题姑展望患40显致谢碗43规第一蝶章撇绪论泳旋风拨除尘搁器自难从贤应用
10、挎于工瞎业生畜产以搬来，仪已膛将近抖有百无余年专的历锐史。苏但是娱因为植其结乡构设拜计尘尺寸俗不合范理丸等因诊素限羽制了恳除尘喉效率积的提单高，枯并且晴能耗难很大惹。当腹前，因因为筐国民董经济肆的不凑断增所长，爸国家炎提出桂了绘“节洋能减卸排”崭战略志，在销工业来生产扣中，粉迫切背需要钳研制改高效畏率低校能耗南的新约型旋危风除柜尘器不。为伸此，陷本文类针对蛋旋风狠除尘庸器传比统设见计方蔽法不慎够完袍善，蝶通用悼性差喂及其短内部监三维寇流场泪规律谢认识夹不全效面等窄问题过，采拖用优经化设沉计和途数值衣模拟缎优化萍相结谜合的盲研究杰方法在，首驰先基忽于经伏典的没Le煎it娇h-呢Li挣ch滚t边吧
11、界层毅分离粱理论煎，建魄立了浸旋风贯除尘吃器优黎化设盐计数陪学模伐型，耍通过打经验掏公式今得出沿了设快计工饲况下响的结傅构尺竹寸；饿然后蒙以优粉化出猪的旋耐风除切尘器滤为研牧究对怪象，筐通过跑商业芝软件导FL小UE咽NT副，对榜其内捐部气苗相流脉场进墙行了互数值奸模拟葡，对旗旋风搞除尘许器内忙部的佛固相慰颗粒各进行园了数友值模拼拟研醒究，乳考察顾分析属了不劳同情塔况下涨的颗鉴粒运唤动轨愚迹及漫不同闹入口嗽颗粒跪直径杨等对陵分离作性能盏的影脸响；粥最后晕，基钳于上呆述的坚数值都模拟梦结果遗，有盈效地来预测刃了优掠化型商旋风总除尘母器结键构尺移寸匹佳配的冰合理此性及孔提出味的优狠化设效计方括法的马
12、可行勉性。陡本文臂的研混究无待论是繁在工蓬程应激用，柔还是耗在理搞论研处究方膛面上开都具佳有十然分重么要的受价值助。愤1.扇1论肆文研悲究的粪目的赢随着错工业捎的迅求猛发嫂展，妖操作绩条件杰变的撞更为煤苛刻榴，工速作环尽境变棕得更长为复棉杂雾，对图旋风谣除尘晶器性孟能的碎要求夫也在先一直填提高仁。一洗方面重要求庆旋风微除尘辨器具育有更粒高的杨分离拔效率撇；另禾一方柿面要貌求旋妙风除穴尘器偷的压患力损轨失进猛一步悠减小夺，以盲降低港能耗菌。所希以，芦迫切住需要振研制睬出高忍效能辈且低害能耗械的新散型旋乘风除碍尘器丑。通悟常是水采用兼具忍有针茂对性米地开睛发新趴结构灰或优较化各写部分购尺寸译的方各
13、法策，筑来减误少不傅利因吐素的鸣影响两，以诱达到已高效乏除尘仓的目珠的。侵但由植于旋艳风除毙尘器差的分泽离捕削集过飞程是稠一种飘极为冠复杂役的三醋维、客气讽-鼻固湍筒流运围动，纲致使倚给理型论与智试验损研究声造成快很大尾困难元，至松今仍卡无法宪全面繁掌握许其内捉部流闷场的象分离末规律炎，更槽不能窜从理宜论上避建立盗一套避完整朋的数牛学模慌型来纠指导杀旋风副除尘纺器的仗设计丈工作还，从倍而使缎得旋杆风除隔尘器潮在除误尘过败程中阔往往胡因结密构设碗计不丧当、恶尺寸汁匹配古不合圈理、腥能耗连较高塞等问吩题影垦响旋还风除沃尘器仁的除建尘效设果。号希望咬本文网的研气究能浇为今鉴后在陆旋风辱除尘绞器的咸优
14、化纳设计启和分裙离特台性研恐究等感方面乐，提赖供一枪些有饶意义欣的参听考和想理论童指导疾。真1.倾2许论文芬研究痕方法慨及内察容当本课参题以慢旋风乘除尘众器为互研究冬对象拼，采蚂用理刺论分胆析、膝优化蹄设计颤、数邮值模塞拟及座对比唤验证陪的研珍究方全法，爬从结通构尺眠寸优相化和亿内部谷三维畜强旋弟转流谦场数草值模爪拟两汉方面葵来进丧行深衔入的冬研究需与分虚析。龟为此牲，主对要展燃开以糊下的逼研究遣工作贞：围（1害）强针对割目前束旋风袄除尘愉器结贩构设记计中洋存在划的问锁题，奇引入昨优化那设计闷思想处，通桌过变斗量的聪选取蚊、目牢标函池数及详约束在条件环的确餐定，辟建立受优化忘设计量数学溉模型迟
15、。葬（2袋）药以优田化出制的旋今风除前尘器哲为研穷究对归象，姓利用功CF飞D商旨业软但件F救LU重EN遗T对瞒其进渔行三披维流可场的奏数值爪模拟顺研究跟，并欠建立拖一套语适合遍旋风堵除尘删器内籍部流针场模拖拟的蜂数值眠计算碍方法束。鲜（3束）吃在三俱维气滨固两侍相流帮场的宏基础蔽上，迹重点提考察蛛分析皇入口事颗粒钟浓度队参数坝对旋轿风除僻尘器朗分离观性能孙的影匹响。崭（4疑）谋通过租对优户化型养旋风床除尘僚器的脚数值洁模拟召研究斤，进兰一步剃考察匠分析惯优化垦型旋词风除良尘器第的分栗离性怪能及独提出下的优掌化设额计方既法的蚊可行谦性。赞本文计总的肃研究舱分析怪路线双按图易1.返2晴1胳冬展开险
16、。对旋风除尘器分离机理及评价性能指标进行理论分析及研究对旋风除尘器结构尺寸进行优化设计研究对优化型旋风除尘器三维流场进行数值模拟研究进一步考察分析优化型旋风除尘器的分离性能及优化设计方法的可行性对优化型旋风除尘器的分离性能进行初步分析进一步揭示旋风除尘器内部流体的运动规律及分离特性恨图1购.1坟映理论由研究截的步算骤艺第二拘章榨旋风红除尘眯器的少分离捡理论遗与性窜能分迟析倾2.内1常旋风莫除尘员器的决工作摘过程付旋风毙除尘阀器主窑要由输筒体胳、圆走锥体邮、进游气管欠、排尽气管弓和排蛛灰管姨等五尺部分臭组成界，圣旋风石除尘京器的忘工作盾过程请是：震图2顶.1欲芬1.虫进气由口；第2.程排气面口；跳3.壳筒体府；4锄.旋坚流；崇5.昏锥体望；6挎.排幻灰管淋当含秆尘气烈流从昏进气挤口以援较高忍的切恋向速怪度(特一般恢为悦12滴-2俱5载m组
