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旋风分离器数值模拟与结构优化研究

摘要第3-4页
Abstract第4-5页
第1章 绪论第9-15页
    1.1 工程背景及意义第9-10页
    1.2 国内外研究现状第10-13页
        1.2.1 国内研究现状第10-12页
        1.2.2 国外研究现状第12-13页
    1.3 研究内容及技术路线第13-14页
    1.4 创新点第14-15页
第2章 旋风分离器数值模拟方法研究第15-23页
    2.1 引言第15页
    2.2 旋风分离器气体相的数值模拟方法研究第15-19页
        2.2.1 湍流模型第15-18页
        2.2.2 离散格式第18页
        2.2.3 压力插值格式第18页
        2.2.4 压力与速度耦合第18-19页
    2.3 旋风分离器颗粒相的数值模拟方法研究第19-22页
        2.3.1 颗粒运动控制方程第19-20页
        2.3.2 离散格式第20-21页
        2.3.3 随机轨道模型第21页
        2.3.4 颗粒与气相的相互作用第21-22页
    2.4 本章小结第22-23页
第3章 旋风分离器数值模拟及验证第23-29页
    3.1 引言第23页
    3.2 几何模型建立及网格划分第23-25页
        3.2.1 几何模型建立及网格划分第23-25页
    3.3 Fluent边界条件第25-27页
        3.3.1 气体相设置第25-26页
        3.3.2 颗粒相设置第26-27页
    3.4 收敛性判断第27页
    3.5 数值模拟结果可靠性验证第27-28页
    3.6 本章小结第28-29页
第4章 单级旋风分离器的结构优化研究第29-53页
    4.1 引言第29页
    4.2 排气管内置壁面厚度变化对旋风分离器性能的影响第29-34页
        4.2.1 模型结构尺寸及网格第29-30页
        4.2.2 内置壁面厚度变化对流场的影响第30-32页
        4.2.3 内置壁面厚度变化对压降的影响第32-33页
        4.2.4 内置壁面厚度变化对分离性能的影响第33页
        4.2.5 排气管内置壁面厚度变化对排气管入口处速度矢量和湍流强度的影响第33-34页
    4.3 排气管内置壁面环空处角度变化对旋风分离器性能的影响第34-39页
        4.3.1 模型结构第34-35页
        4.3.2 排气管内置壁面环空处壁面角度变化对旋风分离器流场的影响第35-38页
        4.3.3 排气管内置壁面环空处壁面角度变化对旋风分离器分离性能的影响第38页
        4.3.4 排气管内置壁面环空处壁面角度变化对旋风分离器环空区域的影响第38-39页
    4.4 锥体锥角变化对旋风分离器性能的影响第39-43页
        4.4.1 模型结构尺寸第39-40页
        4.4.2 锥体锥角变化对旋风分离器流场的影响第40-42页
        4.4.3 锥体锥角变化对旋风分离器压降的影响第42页
        4.4.4 锥体锥角变化对旋风分离器分离性能的影响第42-43页
    4.5 灰斗结构变化对旋风分离器性能的影响第43-48页
        4.5.1 模型结构寸第43-44页
        4.5.2 灰斗结构变化对旋风分离器流场的影响第44-46页
        4.5.3 灰斗结构变化对旋风分离器压降的影响第46-47页
        4.5.4 灰斗结构变化对旋风分离器分离性能的影响第47-48页
    4.6 防返混圆台的位置及底面积变化对旋风分离器性能的影响第48-52页
        4.6.1 模型结构尺寸及网格第48-49页
        4.6.2 防返混圆台的位置及底面积变化对流场的影响第49-51页
        4.6.3 防返混圆台的位置及底面积变化对旋风分离器分离性能及压降的影响第51页
        4.6.4 灰斗中气体相的速度矢量和湍流强度分析第51-52页
    4.7 本章小结第52-53页
第5章 两级串联旋风分离器的结构优化研究第53-81页
    5.1 引言第53页
    5.2 连接通道截面面积变化对两级串联旋风分离器流场及性能的影响第53-59页
        5.2.1 模型结构尺寸及网格第53-54页
        5.2.2 连接通道截面面积变化对两级串联旋风分离器流场的影响第54-57页
        5.2.3 连接通道截面面积变化对两级串联旋风分离器压降的影响第57-58页
        5.2.4 连接通道截面面积变化对两级串联旋风分离器分离性能的影响第58-59页
    5.3 一二级排气管直径变化对两级串联旋风分离器流场及性能的影响第59-65页
        5.3.1 模型结构尺寸及网格第59-60页
        5.3.2 一二级旋风分离器排气管直径变化对其流场的影响第60-63页
        5.3.3 一二级旋风分离器排气管直径变化对其压降的影响第63页
        5.3.4 一二级旋风分离器排气管直径变化对其分离性能的影响第63-65页
    5.4 一二级排尘口直径变化对两级串联旋风分离器流场及性能的影响第65-71页
        5.4.1 模型结构尺寸及网格第65-66页
        5.4.2 一二级旋风分离器排尘口直径变化对其流场的影响第66-69页
        5.4.3 一二级旋风分离器排尘口面直径变化对其压降的影响第69-70页
        5.4.4 一二级旋风分离器排尘口直径变化对其分离性能的影响第70-71页
    5.5 第一级排气管外延长度变化对两级串联旋风分离器流场及性能的影响第71-75页
        5.5.1 模型结构尺寸及网格第71-72页
        5.5.2 第一级旋风分离器排气管外延长度对其流场的影响第72-73页
        5.5.3 第一级旋风分离器排气管外延长度对其压降的影响第73-74页
        5.5.4 第一级排气管外延长度对两级串联旋风分离器分离效率的影响第74-75页
    5.6 第二级筒体直径变化对两级串联旋风分离器流场及性能的影响第75-80页
        5.6.1 模型结构尺寸及网格第75-76页
        5.6.2 第二级筒体直径变化对两级串联旋风分离器流场的影响第76-78页
        5.6.3 第二级筒体直径变化对两级串联旋风分离器压降的影响第78-79页
        5.6.4 第二级筒体直径变化对两级串联旋风分离器分离性能的影响第79-80页
    5.7 本章小结第80-81页
第6章 结论与展望第81-84页
    6.1 结论第81-83页
    6.2 展望第83-84页
致谢第84-85页
参考文献第85-88页
攻读硕士学位期间发表的论文第88页

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