【摘 要】
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涡轮式气流分级机分级精度和分级效率一直不高,内部结构是影响分级的关键因素.为此,基于气流运动轨迹方程设计了直导风、L形和对数螺旋线等3种结构的导风叶片.运用ANSYS-Fluent 15.0对3种不同结构导风叶片及无导风叶片的涡轮式气流分级机内部流场进行了数值模拟,重点分析了环形功能区和转轮叶片间的流场规律.研究结果表明:有导风叶片结构的分级机内部流场稳定性明显优于无导风叶片结构的分级机内部流场,尤其在分级功能区表现明显;导风叶片结构能显著减少转轮周围漩涡的产生并降低湍动能强度,提高流场稳定性;在流场稳定
【机 构】
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中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处;中国石油集团渤海钻探工程有限公司库尔勒分公司;中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第九采油厂;长江大学机械工程学院
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涡轮式气流分级机分级精度和分级效率一直不高,内部结构是影响分级的关键因素.为此,基于气流运动轨迹方程设计了直导风、L形和对数螺旋线等3种结构的导风叶片.运用ANSYS-Fluent 15.0对3种不同结构导风叶片及无导风叶片的涡轮式气流分级机内部流场进行了数值模拟,重点分析了环形功能区和转轮叶片间的流场规律.研究结果表明:有导风叶片结构的分级机内部流场稳定性明显优于无导风叶片结构的分级机内部流场,尤其在分级功能区表现明显;导风叶片结构能显著减少转轮周围漩涡的产生并降低湍动能强度,提高流场稳定性;在流场稳定性优化方面,对数螺旋线结构＞L形结构＞直叶片结构＞无叶片;对数螺旋线导风叶片对分级精度的提升优于L形导风叶片和直导风叶片,其粒度分布区间最窄.研究结果可为后续涡轮式气流分级机的优化设计提供一定的指导.
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