天然气离心式气液分离器的结构设计及流场数值模拟
离心式分离器以其结构简单，加工制造容易，分离效率高，广泛的应用于固液分离、液液分离及气液分离中。目前在石油、矿山、化工、医疗器械中发挥着不可替代的作用。
本论文针对常规的离心式分离器进行结构改进，开发出新型的天然气离心式气液分离器，通过实验证明，该分离器解决了一定压力下气液分离经常出现的气液夹带现象，改善了气液分离用离心式分离设备的内部气液两相流的流场，使分离器对于气液两相混合流中粒径在3-8μ以上的液体组分分离效率达到90%以上。
应用Fluent计算软件，针对自行设计的新型离心式气液分离器进行了内部流场的数值模拟，采用三节点三角形单元划分网格，以保证模型精度。同时采用修正的RNGκ-ε方程建立湍流模型，以适用于本研究所设计的气液分离器。在此基础上采用牛顿-拉格朗日插值法进行计算，用双精度计算保证计算结果的精度，方程中各项的离散采用二阶迎风格式，压力．速度的耦合采用CFD中经典的SIMPLE算法求解。给出了计算结果。
对多种组合结构的分离器的分离效率进行了现场试验，发现其实验结果与数值模拟计算所得到的结论基本一致。这些数据为现场应用提供了理论依据。
离心式分离器;气液分离;结构设计;数值模拟;二阶迎风格式
北京化工大学
硕士
化工过程机械
王奎升
2009
中文
TQ051.84
85
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）