Fluent案例|旋流分离器
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本文摘要(由AI生成):
本文介绍了使用Fluent中的稠密离散相模型计算旋流分离器内液固分离过程的案例。首先,介绍了案例的几何模型和计算参数,包括混合物入口、溢流口和底流口。接着,详细介绍了Fluent的设置过程,包括General设置、激活DDPM模型、湍流模型、定义材料、离散相模型、设置相、边界条件、Methods设置、Controls设置、初始化和迭代计算等。最后,展示了计算结果,包括颗粒轨迹、进出口颗粒质量流量和分离效率等。
本案例演示利用Fluent中的稠密离散相模型计算旋流分离器内液固分离过程。
1 问题描述
旋流器包含1个混合物入口,1个溢流口及1个底流口。本案例将底流口设置为wall边界,并设置其对颗粒的行为为Trap。入口连续相速度为2 m/s,颗粒速度为1.99 m/s,颗粒粒径为1e-4 m,质量流量为1e-20 kg/s。计算完毕后统计进出口颗粒相质量流量并计算分离效率。
2 Fluent设置
以3D、Double Precision方式启动Fluent
2.1 General设置
- 点击Physics标签页下General…按钮进入设置面板
- 激活选项Gravity并设置重力加速度为Y方向-9.81 m/s2
2.2 激活DDPM模型
- 点击按钮Multiphase…打开多相流设置对话框
- 如下图所示,激活选项Eulerian及Dense Discrete Phase Model
2.3 湍流模型
- 如下图所示激活SST k-omega湍流模型,并激活模型选项Curvature Correction
2.4 定义材料
- 点击按钮Create/Edit…打开材料设置对话框
- 如下图所示,进入Fluent数据库添加材料water-liquid
2.5 离散相模型
- 点击按钮Discrete Phase…打开离散相模型设置对话框
- 如下图所示设置颗粒入射参数,注意选择Discrete Phase Domain为phase-2
- 进入Physical Models标签页,设置Drag Law为Gidaspow
2.6 设置相
- 右键选择模型树节点phase-1,点击弹出菜单项Edit…打开设置对话框
- 如下图所示右键选择模型树节点Materials > Inert Particle > anthracite打开设置对话框
2.7 边界条件
- 右键选择节点inlet,点击Edit…菜单项打开设置对话框
- 进入DPM标签页,设置Discrete Phase BC Type为reflect
- 右键选择节点inlet > water,点击Edit…菜单项打开设置对话框
2、overflow边界设置
- 如下图所示修改overflow边界类型为pressure-outlet
- 设置overflow边界Discrete Phase BC Type为escape
- 设置参数Boundary Cond. Type为trap
2.8 Methods
2.9 Controls设置
2.10 初始化
2.11 迭代计算
- 进入迭代参数设置面板,如下图所示设置时间步数为1500,设置时间步长为0.001 s
3 计算结果
博士
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教师
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