重型卡車空氣濾清器前進(jìn)氣系統(tǒng)旋流式分離器的優(yōu)化設(shè)計(jì).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(jìn)氣經(jīng)過(guò)旋流葉輪時(shí)在離心力作用下，將進(jìn)氣中夾帶的大顆?；覊m等濾除的裝置。由于分離器構(gòu)造簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、造價(jià)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(jìn)氣系統(tǒng)的一部分，旋流式分離器在工作過(guò)程中往往存在流動(dòng)阻力大，灰塵淤積，過(guò)濾效率低等問(wèn)題需要解決。
　　考慮到旋流式分離器流場(chǎng)復(fù)雜的流動(dòng)情況和實(shí)驗(yàn)方法的耗時(shí)性，本論文采用計(jì)算流體力學(xué)CFD方法模擬分析了旋流式分

2、離器內(nèi)部流場(chǎng)，通過(guò)數(shù)值模擬研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)氣固兩相流場(chǎng)內(nèi)速度和壓力分布、流動(dòng)阻力及過(guò)濾效率等性能的影響。
　　本文對(duì)氣相流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算時(shí)，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(xiàng)插補(bǔ)格式采用PRESTO格式；計(jì)算方法采用基于FVM的SIMPLEC算法。對(duì)于氣固兩相流場(chǎng)運(yùn)用歐拉-拉格朗日方法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)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(fù)值，說(shuō)明在中心軸線處有回流現(xiàn)象，這會(huì)增加流動(dòng)阻

3、力，產(chǎn)生較大壓力損失。靜壓在中心軸線處成負(fù)值，且一直延伸至排氣口處，這會(huì)影響過(guò)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(jí)效率與顆粒直徑尺寸成正比，但是對(duì)于過(guò)小或過(guò)大粒徑顆粒的過(guò)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(guò)濾效率。
　　根據(jù)分析結(jié)果對(duì)旋流式分離器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，計(jì)算分析了排氣口半徑的變化、排氣口內(nèi)壁長(zhǎng)度、排塵口傾角及集塵腔底傾角等參數(shù)的變化對(duì)