丝网除沫器是一种高效的气液分离装置,被广泛应用在海水淡化领域中,用来去除蒸汽流中夹带的海水小液滴,提高获得的淡水品质。目前,国内外对丝网除沫器的研究以实验为主,通过实验获得有关除沫效率和压降的半经验公式,还有一少部分学者通过简化除沫器复杂结构建立有效模型进行数值模拟研究。而在丝网除沫器的实际工作过程中往往会出现二次夹带现象,严重影响除沫器的除沫效率。故深入研究丝网除沫器性能的影响因素对工程实际至关重要,本文利用CFD软件FLUENT,对丝网除沫器的工作性能和二次夹带的产生机理进行了计算分析,主要研究内容如下:(1)首先,简化丝网除沫器为多孔介质,对除沫器内的单相流场进行模拟,探讨汽流速度、粘性阻力系数、惯性阻力系数和填充密度对干压降的影响,并与实验数据对比,吻合较好。(2)建立交错矩阵模型,简化除沫器复杂结构,在不考虑二次夹带的情况下,对丝网除沫器中的两相流场进行数值模拟,探讨流速、丝网层距、液滴直径和网丝直径对压降和除沫效率的影响。模拟结果表明:除沫器的压降和除沫效率随速度的增加而显著增加;此外网丝直径和丝网层距的减小也会使除沫器效率和压降增大;除沫效率还随液滴直径的增加而增大,但是压降会随着液滴直径的增加而降低。(3)借鉴液滴撞击曲面的建模方式,经过合理简化,建立液滴撞击干燥丝网及丝网表面液膜的二维模型,并利用VOF模型追踪相界面,探讨二次夹带的产生机理。分析撞击速度、液滴直径和液膜厚度影响二次夹带的机理和方式。数值结果表明:汽流扰动下液滴撞击干燥丝网时,随着液滴直径的增大和速度的升高,产生的二次液滴逐渐增多,发生飞溅的时间逐渐前。而且液滴直径越大,液滴飞溅需要的速度就越小。汽流扰动下液滴撞击丝网表面液膜时,液膜厚度会影响二次液滴个数和二次液滴的直径,在一定直径和速度范围内,二次液滴的数量会随着液膜厚度的增大而减少。而且丝网表面的液膜越厚,对液滴撞击的缓冲作用越强,液滴就需要更大动能去克服粘滞阻力和表面张力而发生飞溅。