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对收集碳纳米管用的旋风分离器的数值模拟

杨湘杰  张晓开  余风利  刘旭波  
【摘要】:为了得出收集碳纳米管的理想工艺参数,借助有限元软件Fluent对旋风分离器进行了数值模拟。采用RSM湍流模型,压力梯度项的PRESTO压力插补格式,对流项的QUICK格式,及离散相DPM模型等,分析了气体相和颗粒相的流场及旋风分离器的分离效果。结果表明:分离器存在不规则的局部二次涡,这些二次涡不利于颗粒相的分离;切向速度对气体的旋流起主导作用,在柱形区域的切向速度呈对称分布,而在柱状环形区域对称性不好;小颗粒的运动轨迹比大颗粒的更复杂更无规律,随着颗粒尺寸增加,分离器分离效果更明显,但分离效果不是很理想,有待改善。可通过改变旋风分离器的结构,减小入口直径或者改变工艺参数,增加气体流量,以提高分离效率。

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