炼油技术与工程 ›› 2023, Vol. 53 ›› Issue (6): 40-44.
翟振华1, 高飞1,2, 张攀3, 陈光辉1,2
Zhai Zhenhua1, Gao Fei1,2, Zhang Pan3, Chen Guanghui1,2
摘要:
以超音速分离器为研究对象,分别按排液口间隙尺寸δ与喉管直径D之比为0.3,0.4,0.5,0.6,0.7建立了5个模型。采用SST(剪切应力输运)κ-ω湍流模型对分离器内部流体流动特性进行了数值模拟,考察了压力分布、温度分布、激波位置、成核率与液滴半径等参数随δ的变化规律。结果表明:δ=0.5D时超音速分离器扩散段的极低压范围最大,膨胀能力最大,温度场分布更均匀,极低温范围也更大;优化δ值使激波位置下移,可更早产生诱导凝结核而利于液滴生成与增长;在分离器入口压力84.8 kPa、入口温度279.6 K、水蒸气体积分数0.75%条件下,δ=0.5D时分离器的成核率最高为318 kg-1·s-1、液滴直径达到996.8 nm,均高于其他模型,有利于提高其分离性能。