基于CFD 的旋风分离器的结构优化设计
查文炜，葛友华，倪文龙，陈飞
【摘要】应用计算流体力学软件FLUENT 对旋风分离器进行三维气固两相流场的数值模拟。根据不同结构参数（排气管直径、排气管插入深度以及锥体和筒体的相对尺寸）的旋风分离器内部流场模拟结果，分析了不同参数对分离效率和压降的影响，得到旋风分离器的最优结构参数，并对最优结构参数的旋风分离器动、静压力和三维速度进行数值模拟和分析。
【期刊名称】机械工程师
【年(卷),期】2010(000)012
【总页数】3
【关键词】旋风分离器；CFD；优化设计
1 引言
旋风分离器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将尘粒从气流中分离出来的一种气固分离装置，它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高（80～160mm 水柱）的净化设备［1］。旋风除尘器适用于净化大于1～3μm 的非粘性、非纤维的干燥粉尘，广泛应用于能源、化工、冶金、环保等行业，是目前应用最广泛的气固分离装置之一［2－3］。尽管旋风分离器结构非常简单，应用也非常广泛，但其内部的气固两相流场及分离机理却十分复杂。近20 多年来，随着CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）技术的迅速普及和发展，人们越来越多地利用CFD 技术来解决一些流体力学问题［4］。Boysan 最早将CFD 技术引入对旋风分离器的研究之中。
2 旋风分离器内流场模拟