項(xiàng)目組采用數(shù)值模擬方法研究了除塵設(shè)備研制過程中流場的分布特征。項(xiàng)目組成員以前的主要工作如下：
1.了解計(jì)算流體動力學(xué)的分析方法，選擇控制容積法的fluent軟件作為分析濾筒除塵器內(nèi)流場的工具。標(biāo)準(zhǔn)k-1：湍流數(shù)值模擬方法采用模型，流場迭代算法采用簡單算法。
2.通過對過除塵設(shè)備初始模型的數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)當(dāng)入口風(fēng)速為20米/秒時，出現(xiàn)明顯的射流現(xiàn)象，氣體的射流作用繼續(xù)到達(dá)箱體的后壁，部分沿中箱體、箱體的后壁向上爬升。直至---，甚至沿---水平流動一定距離，飼料廠除塵設(shè)備，從而形成射流現(xiàn)象。中間箱壁附近的氣體流速較大，使得靠近箱壁的過濾筒之間的氣體流速較大。這會對濾筒產(chǎn)生一定的沖刷作用。
這種長期沖刷會使濾筒提前，降低濾筒的使用壽命。另一部分空氣沿灰斗斜向---動，在灰斗內(nèi)形成明顯的渦流。氣流將灰斗中積灰重新截留到內(nèi)箱中，造成二次揚(yáng)塵，增加了濾筒的工作負(fù)荷。通過對各過濾器內(nèi)氣體流量的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)單臺過除塵設(shè)備處理后的氣體流量正負(fù)偏差在121.6%至1+23.3%之間。氣流分布變化很大。大流量分配系數(shù)為1.233，小流量分配系數(shù)為0.784。濾筒間氣流分布不均勻，會導(dǎo)致各濾筒表面灰塵沉積不均勻，造成處---流。大型濾筒表面積灰較多，導(dǎo)致濾筒提前堵塞，清洗頻繁，影響濾筒使用壽命。
與市場上現(xiàn)有的袋式除塵器和靜電除塵器相比，除塵設(shè)備具有有效過濾面積大、壓差小、體積小、使用---等特點(diǎn)。它是收集---中pm2.5顆粒物的較佳設(shè)備，已成為工業(yè)除塵器發(fā)展的新方向。由于濾波器內(nèi)部流場的復(fù)雜性，用實(shí)驗(yàn)方法測量濾波器內(nèi)部流場的數(shù)據(jù)比較困難。在濾筒除塵器的設(shè)計(jì)中，大多依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行粗略的設(shè)計(jì)，除塵設(shè)備，不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會導(dǎo)致除塵設(shè)備內(nèi)部流場分布不正常，影響除塵器的效率和使用壽命。因此，脫硫除塵設(shè)備，有---對除塵器內(nèi)的流場進(jìn)行數(shù)值模擬。計(jì)算流體動力學(xué)cfd是一門成熟的學(xué)科。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的快速發(fā)展，現(xiàn)有的cfd軟件能夠地模擬各種復(fù)雜流場。數(shù)值模擬具有成本低、周期短、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。
隨著雷諾數(shù)的增加，除塵設(shè)備多孔板的阻力系數(shù)先穩(wěn)定后減小，后趨于穩(wěn)定。其原因在于通過多孔板的氣流所形成的渦流不斷吸收周圍氣流，并運(yùn)動、碰撞、摩擦和變形。在這個過程中，流體不斷地消耗能量，導(dǎo)致局部阻力損失。除塵設(shè)備---耗用穿孔板前后壓降表示，能耗難度用阻力系數(shù)表示。一般來說，除塵設(shè)備雷諾數(shù)對多孔板阻力系數(shù)的影響很小。
隨著雷諾數(shù)的增加，阻力系數(shù)先減小，然后穩(wěn)定，然后緩慢減小。研究了雷諾數(shù)條件下多孔板的阻力系數(shù)與開孔率的關(guān)系。從圖中可以看出，除塵設(shè)備，在不同雷諾數(shù)條件下，阻力系數(shù)與開度關(guān)系密切。當(dāng)開孔率為0.30時，阻力系數(shù)與開孔率呈負(fù)相關(guān)，即開孔率增大，阻力系數(shù)減小，且趨勢較快。當(dāng)開孔率增加到0.50時，變化范圍變小并且?guī)缀醴�(wěn)定，直到開孔率增加到0.68。試驗(yàn)結(jié)果與國外研究接近，阻力系數(shù)與開孔率的關(guān)系接近指數(shù)函數(shù)，表明低、中、高開孔率對多孔板阻力系數(shù)的影響是密切的。除塵設(shè)備根據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)雷諾數(shù)相同時，隨著開度減小，回流區(qū)與主流區(qū)、流體介質(zhì)中的顆粒和顆粒之間的相互作用越來越強(qiáng)，流體介質(zhì)越來越分離，然后與主流匯聚。在此過程中，能量消耗逐漸增加，壓力損失增大，---阻力系數(shù)隨開度比的減小而增大。
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