Расчет гидродинамики потока в электроциклоне

Abstract

Для анализа гидродинамики потока в электроциклоне применен компьютерный расчет с использованием метода конечных элементов (МКЭ). Геометрия модели соответствует лабораторному электроциклону. Для расчетов использована k-ε-модель турбулентности. Система уравнений решается с помощью алгоритма SIMPLE. Результаты расчета дают картину распределения скоростей потока и линий тока в различных сечениях. На основании результатов делается вывод о гидродинамике электроциклона. Выявлен факт, что в бункере электроциклона отсутствует вихревое движение, также нет развитого течения в области стенок, а ниже выхлопного отверстия скорость потока близка к 0. Это благоприятно сказывается на эффективности очистки, т. к. выходящий чистый газ не увлекает с собой осевшие частицы. Выводы: 1) гидродинамика электроциклона может быть описана с помощью математической модели и рассчитана с помощью МКЭ; 2) поток в электроциклоне, как и ожидалось, имеет закрученную структуру, угол закрутки зависит от длины активной зоны; 3) конструкция бункера обеспечивает выход очищенного газа без вовлечения в него уловленных частиц.

To analyze the elektrocyclone flow hydrodynamic computer calculation using the finite element method (FEM) is applied. The geometry of the model corresponds to the laboratory elektrocyclone. The k-ε-turbulence model is used for the computation. The system of equations is solved by the SIMPLE algorithm. The calculation results give a pattern of the flow velocity distribution and the flow lines in the different sections. There is conclusion based on the results about the elektrocyclone flow hydrodynamic. Is elicited the fact that in the bunker of an electrocyclone there is no whirl, also there is no developed current in the field of walls, and below an exhaust opening the speed of a stream is close to 0.