首页/文章/ 详情

FLUENT气液分离罐模拟

1年前浏览826
正文共: 733字 4图     预计阅读时间: 2分钟

 

1 前言


    气液分离罐是化工领域的重要设备,卧式分液罐内部液体流动方向与重力方向垂直,有利于液滴沉降。气液两相流的相分离效果,是衡量分液罐运行质量的重要指标[1]。今天,我做一个卧式分液罐的案例。

 

2 建模与网格


    建立如下的二维平面分液罐模型,罐体长9000mm,高3000mm。进出口接管尺寸φ500,高度2000mm。划分四边形网格,节点数。

 

3 求解设置


    本案例的气液两相分别为氢气和水滴,采用欧拉两相流模型。主相为氢气,次相为水。为研究水滴直径和分离效率的关系,设置了200μm、100μm、80μm和60μm四种不同的水滴直径。
    入口设置为速度入口,两相的速度值均为10m/s,混合物的含液率(水的体积分数)为5%。
    出口设置为压力出口,表压为0Pa,回流液体体积分数为0(当计算出现回流时,该值会影响计算结果,反之无影响)。
    开启重力项,这是分离罐模拟最基础的设置。
    设置一个监视器,监测出口的液滴体积分数随时间变化关系。
    按照如下值进行初始化,即假设初始状态分离罐内存储着不流动的气液混合物,对于瞬态分析而言,很多情况下,初始化值和真实的物理状态要完全对于其实还是有难度。特别是想要和试验值进行对比分析,初始值设置不合适就很难对比了。

 

4 计算结果


    先看一下液滴直径200μm时,出口的液滴体积分数曲线,可以看出达到稳态后,液滴基本被分离干净了。
    此时,分液罐的两相体积分数如下图,底部沉积了液态水。
    定义出口的液滴体积分数和入口的相对变化量为分离效率,不同的液滴直径和分离效率的关系如下图,可以看到,液滴直径显著影响分离效率,直径越大,分离效率越高,这是因为液滴越重越容易沉积,这很好理解。
参考文献
[1] 郑平, 等. 分液罐内气液两相流分离效率的数值模拟及优化[J]
来源:仿真与工程
试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-07-05
最近编辑:1年前
余花生
签名征集中
获赞 202粉丝 391文章 310课程 0
点赞
收藏
未登录
1条评论
仿真秀0918184926
签名征集中
3月前
您好我想问一下,在fluent 里面怎么看分离效率?
回复
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈