重型卡車空氣濾清器前進氣系統(tǒng)旋流式分離器的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、旋流式分離器在空氣濾清器各組成部分中起粗濾作用，是一種利用進氣經(jīng)過旋流葉輪時在離心力作用下，將進氣中夾帶的大顆?；覊m等濾除的裝置。由于分離器構(gòu)造簡單、維護方便、造價低廉，使得其受到了廣泛研究及應(yīng)用,但作為重型卡車空氣濾清器前進氣系統(tǒng)的一部分，旋流式分離器在工作過程中往往存在流動阻力大，灰塵淤積，過濾效率低等問題需要解決。
　　考慮到旋流式分離器流場復(fù)雜的流動情況和實驗方法的耗時性，本論文采用計算流體力學CFD方法模擬分析了旋流式分

2、離器內(nèi)部流場，通過數(shù)值模擬研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對氣固兩相流場內(nèi)速度和壓力分布、流動阻力及過濾效率等性能的影響。
　　本文對氣相流場數(shù)值計算時，選擇雷諾應(yīng)力模型作為湍流模型；差分格式采用QUICK格式；壓力梯度項插補格式采用PRESTO格式；計算方法采用基于FVM的SIMPLEC算法。對于氣固兩相流場運用歐拉-拉格朗日方法進行計算。計算結(jié)果顯示：在旋流式分離器內(nèi)部，旋流葉輪下方軸向速度成負值，說明在中心軸線處有回流現(xiàn)象，這會增加流動阻

3、力，產(chǎn)生較大壓力損失。靜壓在中心軸線處成負值，且一直延伸至排氣口處，這會影響過濾效果。由于排塵口的存在使得在靠近排塵口處，速度、壓力變化明顯。旋流式分離器的粒級效率與顆粒直徑尺寸成正比，但是對于過小或過大粒徑顆粒的過濾效率不是很理想，且部分被捕捉的顆粒在集塵腔底堆積，容易引起二次污染，影響過濾效率。
　　根據(jù)分析結(jié)果對旋流式分離器進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，計算分析了排氣口半徑的變化、排氣口內(nèi)壁長度、排塵口傾角及集塵腔底傾角等參數(shù)的變化對