仓顶除尘器 水泥搅拌站除尘器

在除尘领域中，一般采用以流场为研究对象分析流场各质点运动情况的欧拉法来分析和描述除尘器中的气固两相流的运动规律。除尘器流场一般认为是一种气溶胶体系，在用FLUENT软件模拟时，其中固体或液体颗粒为分散相，气体为连续相。含尘气流可看做不可压缩的，因为气体与固体或液颗粒相的相对速度远小于音速。

在FLUENT软件中，流场的计算方法可以分为耦合式求解法和非耦合式求解法两大类。耦合式求解法用于高速可压缩流动，而非耦合式求解法主要用于不可压缩和微可压缩流动。在模拟除尘领域的气固两相流时，由于除尘器中的气固两相流是不可压缩的，通常采用非耦合式隐式求解法。为了准确描述除尘器的流场特性和粉尘颗粒在除尘器中的运动轨迹，模拟时还要借助离散相模型在坐标下模拟流场中的粉尘颗粒。计算时，空气作为连续相，粉尘作为离散相。

在除尘器的流场进行模拟时，由于含尘气流一般是气固或气液或三相的混合物，所以一般采用多相流模型。FLUENT软件提供的多相流模型包括VCF模型、混合模型、欧拉模型。VCF模型是通过求解单独的动量方程和处理穿过流体区域各相的体积比来模拟多相流的，主要用于流体喷射、喷嘴出流、气液界面的稳定和分层等；混合模型假定了局部空间上的平衡，是一种简化的多相流模型，主要用于模拟各相同性多相流和各相以相同速度运动的多相流，如粉体沉降、气固分离、气相容积率很低的泡状流等；欧拉模型可用于多相分离流及其相互作用的模拟。混合和欧拉模型适合于流动中有相混合或分离的流体，混合模型用于分散相有着宽广的分布、系统的相间力规律不知道或不确定、对计算精度要求不高的流体，而欧拉模型则适用于分散相只集中在区域的一部分、系统的相间力规律是可利用、对计算精度要求极高的流体。

混合模型是一种简化的多相流模型，它用于模拟各相具有不同速度的多相流动，其基本假设是在短距离空间尺度上的局部平衡，相间是强耦合的。混合模型也用于模拟有强烈耦合的各相同性多相流和各以相同速度运动的多相流。另外，混合模型还可以用于计算非牛顿流体的粘性。

采用颗粒轨道模型来研究颗粒运动轨迹，即离散相模型。离散相模型对于稳态和非稳态流动，可以考虑离散相的惯性力、拽力、重力、热泳力、布朗运动等多种作用力，能够预报连续相中由于踹流蜗旋的作用对颗粒造成的影响，即随机轨道模型。

对于过滤式除尘器的模拟，由于过滤过程具有复杂性和不确定性以及目前FLUENT软件的功能和计算机的硬件条件等因素，在模拟过滤过程时与理论上还有一定的出入，难以再现实际过滤过程。但采用结构化、非结构化网格处理和多孔介质模型方法，其结果与实际情况比较接近。

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