【摘 要】
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喷砂工艺作为普遍使用的离线清洗工艺在石油石化领域有着广泛的应用。本研究针对喷砂工艺中普遍存在的固体颗粒在高速湍流裹挟下产生的粉尘影响人体健康的污染问题,提出了通
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喷砂工艺作为普遍使用的离线清洗工艺在石油石化领域有着广泛的应用。本研究针对喷砂工艺中普遍存在的固体颗粒在高速湍流裹挟下产生的粉尘影响人体健康的污染问题,提出了通过数值模拟的手段来分析细小粉尘颗粒在流动时的分布情况,为后续降低粉尘形成以及针对粉尘污染的后处理提供理论的支撑。本研究先使用分离涡模型(DES)模拟了两种喷嘴壁面间距(x/D=2和6)情况下低雷诺数(Re=23000)的单相垂直射流的流场情况,以及低喷嘴壁面间距下的高雷诺数(x/D=2和Re=70000)的单相垂直射流的流场情况。然后通过观察三种不同情况下的流场数据,发现法向应力相对当地最大速度的曲线的分布存在相似规律。再向单相垂直射流流场中加入颗粒相组成气固两相模拟,并对两相垂直射流的模拟结果进行了分析,突出研究了五种粒径以及两种雷诺数条件对于的颗粒运动的分布变化,总结来了粒径变化带来的颗粒运动变化规律,为继续研究将数值模拟结果转化为喷砂粉尘防护的应用方面奠定了理论基础。
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