移動式190A隧道柴油發(fā)電電焊機
離散相運動軌跡方程如式(2)所示:右邊項為顆粒的單位質(zhì)量曳力;項為重力;第三項Fi為其他作用力。文中只考慮曳力與重力，忽略了其他力的影響。
3.模擬方法3.1計算流程
油氣分離器計算流程川一般如圖1所示。首先求解連續(xù)相的氣體流動，在此結(jié)果基礎(chǔ)上，引人離散相油滴粒子模型，一定質(zhì)量的油滴粒子按照一定的直徑分布規(guī)律，以某種分布形式被噴射大油氣分離器計算流域，一部分粒子隨著流動慣性，直接流出油氣分離器;另一部分粒子與壁面發(fā)生碰撞后產(chǎn)生兩種運動形式。一類粒子碰壁后即在壁面上發(fā)生擴散，并慢慢在壁面上形成油膜，通過發(fā)動機回油孔流回到油底殼;另一類粒子碰壁后發(fā)生反彈并伴有動量衰減，然后再次碰壁反彈和動量衰減，直至后在壁面擴散或者流出油氣分離器。擴散粒子的總和與噴入粒子之比即為油氣分離效率。為了簡化計算，文中假定粒子碰壁后即擴散，沒有考慮反彈。3.2網(wǎng)格模型
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 圖2為某柴油機迷宮式油氣分離器CAD模型，該迷宮進口處設(shè)置了傾斜擋板，整個流域內(nèi)設(shè)置了一塊穿孔擋板與四塊一般擋板。圖3為該迷宮的流體網(wǎng)格模型，85%的網(wǎng)格為六面體，網(wǎng)格數(shù)520000。.3邊界條件
計算流體為不可壓空氣，進口為實測的活塞漏氣量:34.9L/min，出口為實測壓力:95765Pa。分離前油滴總質(zhì)量測量值為2g/h，計算慮重力作用。油滴粒子尺寸分布由于沒有實測數(shù)據(jù)，假定為典型的乘用車粒子分布規(guī)律，如圖4所示。4.模擬結(jié)果對比與評價
油氣分離器要求油氣分離效率高，進出口壓損小。通過氣體連續(xù)相計算，得到整體的流速、壓力分布以及進出口壓損;通過粒子離散相計算，得到粒子在油氣分離器內(nèi)的捕捉分布，并計算油氣分離效率。根據(jù)初始計算結(jié)果，對油氣分離器進行優(yōu)化設(shè)計。
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4.1油氣分離器氣體連續(xù)相結(jié)果分析
 圖5為油氣分離器整體與切片的流速分布，圖6為總壓分布。在擋板的阻隔作用下，氣體主要沿著壁面與擋板之間的縫隙流動，擋板之間形成了游渦區(qū)域。壓損區(qū)域發(fā)生在穿孔板處，其他擋板處也有一定的壓損，但相對較小。進出口總壓損為154Pa。4.2離散相粒子軌跡計算結(jié)果
以氣體流動結(jié)果為初始條件，在人口處將圖4中的不同尺寸的粒子均勻噴人油氣分離器計算流域內(nèi)，粒子總質(zhì)量35g/h，總粒子數(shù)10000。計算步長0.01s，計算時間10s。1.46s，時計算收斂，此時粒子捕捉數(shù)為7500，因此對于該油氣分離器，油氣分離效率為75%。
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圖7為計算收斂后粒子在流域內(nèi)的分布。進口擋板處以及穿孔板處的粒子捕捉率相對較高，大直徑粒子絕大部分均在穿孔板之前被捕捉，其他擋板上以及壁面內(nèi)凹彎角處也有部分7υm以下的粒子分布，靠近出口的大片區(qū)域粒子捕捉率較低，有優(yōu)化潛力。油氣分離器方案優(yōu)化