为了研究大气监测系统中涉及的旋风分离器的分离性能及影响因素,根据旋风分离器设计准则,设计了结构尺寸,建立流场三维物理模型,应用雷诺应力模型(RSM)模拟气相速度场,然后加入颗粒相应用离散相模型进行气固两相流耦合计算,得出内外旋涡形式的流场对颗粒运动影响及颗粒的分离情况;为满足分离性能的要求,在初始结构方案基础上,依次改变排气管长度、直径等参数,计算并比较分离效率曲线的几何标准差。结果表明:较优结构排气管长度为42 mm、直径为18 mm,可有效抑制短路流产生,增大外部漩涡区域,保证了几何标准差为1.5±0.1,提升了分离效率。
