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    波形板汽水分離器汽水分離數值模擬

    來源:網絡  發布時間:2017-05-27  編輯:SPSK 查看:次  【

      一、汽流場數值模擬
     
      為了對波形板汽水分離器的計算進行簡化,假設條件如下:
     
      1、由于重力及浮升力垂直于流動方向,不考慮重力及浮升力,將問題簡化為二維。
     
      2、熱態計算中,汽水兩相為飽和狀態,蒸汽和水滴之間無換熱,蒸汽和水滴不發生相變。
     
      3、定常流動,汽相不可壓。
     
      4、采用離散相模型,蒸汽是連續相,水滴為離散相。
     
      5、忽略散熱損失。
     
      根據波形板標準尺寸及建立的模型,取兩塊波形板之間的空間為計算域,劃分網格。采用離散相的模型,在已計算好的主流蒸汽流場中,均勻加入一定量某一直徑的水滴粒子。給定粒子的物性,邊界條件,計算分離效果。改變粒徑、粒子質量流率等參數,計算不同情況的分離效果。
     
      二、離散相數值模擬
     
      對于液滴入口條件,采用了如下定義:液滴入口速度與汽相入口速度相同,每次計算只噴射入同一直徑的液滴。用離散相模型,先計算蒸汽單相流過波形板汽水分離器的流場,用Re數判斷流動形式,若R e&lt;2200&lt;span=""&gt;,認為是層流,用層流模型計算;若Re\2200,認為流動為湍流,使用湍流k-E模型計算,選擇壓力速度的耦合方法為SIPLE算法;壓力、動量、k和E的亞松弛因子分別設置為012、015、015和015得出水滴碰到壁面和通過波形板流道出口的百分比,給出各種情況下的分離效率。計算時,采用了立式波形板汽水分離器,對不同水滴直徑進行分析。然后加入一定量某一粒徑的水滴粒子,用Lagrange方法進行粒子的軌跡、蒸汽和水滴兩相耦合計算,計算結果見表1。
     
      表1不同粒徑的水滴汽水分離效果
    波形板汽水分離器汽水分離數值模擬
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