高性能海船鹽霧分離技術(shù)研究.pdf

1、海洋大氣中含有大量的以氣溶膠形式存在的鹽分，現(xiàn)代海洋船舶為了提高發(fā)動機的性能及某些設(shè)備的使用壽命，必須要除掉進汽中的鹽分。另外，為了滿足近海岸的一些比較特殊的情況，對進汽也有除塵的要求。燃氣輪機以其功率大，重量輕，機動性強和操作方便等優(yōu)點顯示出了極其強大的生命力，由于燃機在工作時要吸入大量的空氣，因此對進氣的除鹽和除塵要求更為嚴格。本文即是針對船用燃氣輪機越來越高的除鹽要求以及特殊情況下的除塵要求等情況，提出了旋風分離濾器結(jié)構(gòu)（簡稱為旋

2、風子）。利用數(shù)值模擬與實驗研究相結(jié)合的方法研究新型旋風濾器的阻力特性和過濾效率，為高性能的船用燃氣輪機進氣濾清器的設(shè)計制造提供可靠依據(jù)。針對新型旋風式濾器的特點，本文主要進行了以下幾個方面的工作：
　　 1.對五種不同葉片角度的旋風子阻力特性進行數(shù)值模擬。所建立的計算模型在幾何邊界上嚴格反映真實物理模型，針對旋風子流道和邊界特征，計算采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格及相應(yīng)離散格式，利用κ-ε湍流模型來模擬旋風分離器的流場，并進行分析。
　

3、　 2.對五種不同葉片角度的旋風子效率特性進行除鹽和除沙數(shù)值模擬，并引入湍流氣液和氣固兩相流模型，考察均勻分布的單彌散氣溶膠顆粒直徑對分離效率的影響。
　　 3.通過對旋風子阻力特性和效率特性結(jié)果的?；o出了旋風子阻力計算公式和效率計算公式。
　　 4.以減小阻力和提高效率為出發(fā)點，提出新型彎曲葉片旋風子結(jié)構(gòu)，對不同彎曲半徑和不同安裝角度共17個模型進行單相和兩相的模擬，給出了彎曲葉片的阻力特性和效率特性，根據(jù)實際裝

4、船要求選取了整體性能優(yōu)于直葉片旋風子的彎曲葉片旋風子。
　　 5.根據(jù)計算結(jié)果選擇并制造特定旋風子模型，在小型實驗風洞上進行模型實驗，并與計算結(jié)果進行對比，考察模擬的準確性，然后測定旋風進氣濾清器的阻力和效率特性，驗證計算結(jié)果的同時確定該旋風進氣濾清器的綜合性能。
　　 6.用大渦模擬方法對旋風子進行計算，進一步研究旋風子內(nèi)部的流動狀況，并與κ-ε模型的計算結(jié)果進行對比，考察兩種數(shù)值模擬方法在進行數(shù)值計算時各自的特點及計