【摘 要】
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通过测量旋风分离器内旋转流的瞬时切向速度的变化,研究其旋转流的不稳定性。首先,采用热线风速仪(Hot Wire Anemometry,HWA)测量Φ300mm反转式旋风分离器和轴流式旋风分离器
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通过测量旋风分离器内旋转流的瞬时切向速度的变化,研究其旋转流的不稳定性。首先,采用热线风速仪(Hot Wire Anemometry,HWA)测量Φ300mm反转式旋风分离器和轴流式旋风分离器内瞬时切向速度随时间的变化。测量结果表明两种旋风分离器内旋转流的瞬时切向速度不仅存在着湍流脉动,而且存在着明显的波动变化,旋转流动有不稳定特性,中心区域的瞬时切向速度随时间波动变化较大,而靠近边壁区域,瞬时切向速度随时间波动起伏的变化较小。然后,对瞬时切向速度进行频谱分析,V1=8.0m/s时,反转式旋风分离器的中心区域的主频约44Hz,并沿轴向变化不大,而边壁区域的主频不明显;轴流式旋风分离器内瞬时切向速度的波动主频频率沿径向和轴向基本一致,但在出口区域频率有所增大;两种分离器内中心区域瞬时切向速度的脉动幅值均远大于壁面区域的脉动幅值。瞬时切向速度的变化反映了旋风分离器内旋转流的不稳定性,这种不稳定性来源于旋风分离器内旋转流的旋转中心与几何中心不重合,旋转中心围绕着几何中心摆动,由此造成了瞬时切向速度随时问的类周期的波动变化。旋风分离器内旋转流的不稳定性主要是旋转切向速度的径向梯度变化而产生的,是旋风分离器内旋转流所固有的。研究结果对提高旋风分离器内旋转流场的认识有一定的意义。
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