基于响应曲面法的旋风分离器结构优化

基于响应曲面法的旋风分离器结构优化

论文摘要

为了优化旋风分离器的分离效率和能量损耗,确定影响旋风分离器性能的主要结构参数,采用响应曲面模型和CFD数值模拟,以排尘口直径(Dd)、排气口直径(De)、入口速度(V)为设计变量,以压降和总分离效率为目标函数,进行三因素的优化设计分析。研究结果表明,排尘口直径对压降和分离效率影响不大,排气口直径与速度对压降和分离效率影响显著,且排气口直径与速度的交互作用明显。针对本次0.5~10μm的颗粒群,推荐最优参数组合是De/D=0.35、Dd/D=0.37、V=12 m/s。与实验的结构相比,在相近的分离效率情况下,压降降低了一半,有效地减少了能耗。表明所建立的响应曲面模型能够较精确地表示设计变量与目标函数之间的关系,基于响应曲面模型的优化设计方法可以有效用于旋风分离器的结构优化。同时不同的粒径要求可以采用不同的结构进行除尘,在达到分离要求的前提下,采用最小压降的结构,本次研究为分离0.5~10μm粒径的结构提供有利的依据。

论文目录

  • 引言
  • 1 数值模拟
  •   1.1 建模与计算
  •   1.2 颗粒分布函数
  •   1.3 可靠性验证
  • 2 响应曲面设计
  • 3 结果分析
  • 4 结论
  • 符号说明
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 熊攀,鄢曙光,刘玮寅

    关键词: 旋风分离器,响应曲面,数值模拟,结构优化,颗粒

    来源: 化工学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,有机化工

    单位: 武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室

    分类号: TQ051.8

    页码: 154-160

    总页数: 7

    文件大小: 1619K

    下载量: 329

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