文档名：气气混合器的数值模拟及优化设计研究
摘要：设计了一种体积小、压降低的新型气-气混合器,用于实现燃气与空气的均匀混合.利用Fluent数值模拟的方法研究了有导流板和无导流板两种情况下气-气混合器内的流场分布及混合效果,发现无导流板时混合器内存在一个旋涡区,混合器出口截面上的混合不均匀度S=0.0536,空气在混合器中的总压降为960Pa,空气与燃气进气压差为1164Pa;有导流板时混合器内存在两个旋涡区,混合器出口截面上的混合不均匀度S*=0.0454,空气在混合器中的总压降为1109Pa,空气与燃气进气压差为1143Pa.结果表明增设导流板后的气-气混合器整体压降增加约150Pa左右,但混合效果更优,可实现均匀混合.对于有导流板的混合器结构,随着空气流量增加,压降增长十分显著,混合不均匀度随空气流量的增加而先下降后增长,燃气流量对压降及混合效果影响均不大.
Abstract：Anewtypeofgasmixerwithsmallvolumeandlowpressuredropwasdesignedtorealizehomogeneousmixing.Theflowfielddistributionandmixingnonuniformityofthegasmixerwithandwithoutbaffleswerestudiedbynumericalsimulation.Therewasonlyonevortexregioninthemixerwithoutbaffles,buttwovortexzonesinthemixerwithbaffles.Forthegasmixerwithandwithoutbaffles,themixingnonuniformitieswere0.0536and0.0457,thetotalairpressuredropswere960Paand1109Pa,andthepressuredifferencesbetweenairinletandgasinletwere1164Paand1143Pa,respectively.Owingtothebaffles,theoverallpressuredropincreasedabout150Pa,andmixingnonuniformitywassmallenoughtoachievethedesirablemixingeffect.Forthemixerwithbaffles,thepressuredropincreasedsignificantlywiththeincreaseoftheairflowrate,andthemixingnonuniformitydecreasedfirstandthenincreasedwiththeincreaseoftheairflowrate.Thegasflowratehadlittleinfluenceonthepressuredropandmixingeffect.
作者：何佳 王晶Author：HEJia WANGJing
作者单位：中石化(大连)石油化工研究院有限公司,辽宁大连116045
刊名：当代化工
Journal：ContemporaryChemicalIndustry
年，卷(期)：2024, 53(2)
分类号：TB472
关键词：气气混合器 数值模拟 优化设计 混合不均匀度
Keywords：Gasmixer Numericalsimulation Optimizeddesign Mixingnonuniformity
机标分类号：F407.6TE645TK91
在线出版日期：2024年4月12日
基金项目：中国石化重点科技项目气-气混合器的数值模拟及优化设计研究[
期刊论文] 当代化工--2024, 53(2)何佳 王晶设计了一种体积小、压降低的新型气-气混合器,用于实现燃气与空气的均匀混合.利用Fluent数值模拟的方法研究了有导流板和无导流板两种情况下气-气混合器内的流场分布及混合效果,发现无导流板时混合器内存在一个旋涡区,混...参考文献和引证文献
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