无压给料三产品重介质旋流器流场数值模拟研究

"该文基于Fluent软件，利用SKE/DRSM湍流模型，对1000/700型号的无压给料三产品重介质旋流器进行了流场的数值模拟研究，主要关注了速度场、压力场和密度场。研究表明，Kesall提出的旋流器内液流径向速度分布不适用于DWP和DSM结构的旋流器。此研究加深了对无压给料三产品重介质旋流器内部流体动态的理解，有助于优化旋流器设计与性能提升。" 本文是关于无压给料三产品重介质旋流器流场特性的数值模拟分析，由刘峰、邵涛、罗时磊和徐延枫等人进行。研究采用的是国际知名的CFD（计算流体动力学）软件Fluent，结合SKE/DRSM（Shear-Kinetic Energy / Direct Reynolds Stress Model）湍流模型，对直径为1000/700毫米的无压给料三产品重介质旋流器进行了详细的数值模拟。 重介质旋流器是一种广泛应用在煤炭选煤工艺中的设备，通过离心力作用将不同密度的颗粒分离。无压给料三产品重介质旋流器因其能够同时产出三种粒级的产品而受到关注。在该研究中，作者对旋流器内部的三维速度场、压力场和密度场进行了深入研究，以理解流体动态和分离效率的关键因素。 通过数值模拟，研究揭示了Kesall理论在描述旋流器内液流径向速度分布上的局限性，指出这一理论并不适用于DWP（Density-Weighted Profile）和DSM（Density-Scaled Mean）结构的旋流器。这一发现对于改进旋流器设计，提高其分离性能具有重要意义，因为准确的流场模型可以帮助工程师优化设备参数，以实现更高效、更稳定的颗粒分离。 此外，数值模拟还可能提供了关于旋流器内部空气柱行为的见解，这对于维持悬浮液的稳定性至关重要。了解这些流场特性有助于减少能源消耗，改进设备操作条件，以及降低维护成本。 总体而言，这项工作展示了数值模拟在理解复杂工业设备如重介质旋流器内部流体力学特性方面的潜力，并为未来的设计改进和性能优化提供了理论依据。其研究成果不仅对煤炭选煤行业有直接影响，也可能对其他涉及流体分离技术的领域提供参考。