高温过滤器用脉冲反吹喷嘴出口流场特性分析
在常温工况下,以直管、渐缩和缩放三种结构形式的脉冲反吹喷嘴为研究对象,利用高速摄影系统拍摄了喷嘴脉冲反吹过程中的分幅阴影照,利用计算流体力学软件FLUENT对这一过程进行了数值计算,试验结果与计算结果吻合很好,验证了计算模型计算喷嘴反吹时刻非定常流场的可靠性。在此基础上,对高温工况下的脉冲反吹流场进行计算研究,结果表明,高温工况下,脉冲反吹过程中,喷嘴出口流场中存在压力振荡,该振荡在脉冲反吹流场传播;喷嘴的结构形式对喷嘴出口流场的压力均一化波系具有重要影响,缩放式喷嘴出口射流核心区最大。通过跟踪流场不同时刻的压力分布发现,三种结构形式喷嘴出口流场的射流核心区均可观察到由膨胀波、反射斜激波、剪切层组成的激波胞格结构。
过滤系统脉冲反吹喷嘴优化设计
应用FLUENT软件提供的雷诺应力模型分析了陶瓷过滤器脉冲反吹用喷嘴内、外部的流场分布,通过分析气体穿过滤管多孔壁面的压降变化和流体喷吹过程的引射效果对喷嘴的性能进行了优化设计。分析了喷嘴出口直径、收缩角度和喷嘴与引射器之间的距离对流场分布的影响,并对这些参数进行了优化。
陶瓷过滤器脉冲反吹系统数值模拟及其优化
陶瓷过滤器脉冲反吹系统的结构是影响反吹效果的关键因素之一,本文采用 GAMBIT 软件对反吹系统进行结构化网格划分,利用计算流体动力学软件 FLUENT 对其流场进行数值模拟,模拟结果表明,反吹气体在滤管入口处分布不均匀。为了改善此状况,通过在管板上添加分流器改变系统结构来优化反吹过程,模拟发现,添加分流器能够使滤管入口处的气体分布不均匀性得到改善,而且使更多的高压气体进入滤管,从而优化反吹,延长滤管使用寿命。
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