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[求助] 流体仿真:转动的烟气管路内增加绞龙螺旋,能否提高烟气紊流?

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发表于 2020-8-23 23:35:38 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国
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工况:转动的圆形管道内通过烟气,加热管外部的介质。
前几天的会议中有人提出,希望在圆管内部增加像绞龙一样的螺旋。在圆管转动的时候,像绞龙一样对烟气进行搅拌,增加烟气的紊流,提高换热效率。现对烟气管路内增加绞龙螺旋进行了简单的流体仿真。
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没有专门学过流体仿真这门课程,根据教材自学的。没有大师的指点,对仿真的结果缺乏信心。
请各位前辈帮忙审查一下模型、参数。谢谢!
模型文件如下:

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绞龙 20200823.rar

842.09 KB, 下载次数: 15

 楼主| 发表于 2020-8-23 23:42:46 | 显示全部楼层 来自: 中国
发错主题了,不是【安装】,是【分析】讨论。
 楼主| 发表于 2020-8-27 13:47:23 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
是不是问题太基础了,大佬们不屑与回答?
0 v$ F  W8 r2 O眼看帖子沉下去,自己奋力顶一下。
发表于 2020-9-12 10:58:23 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
适当增加绞龙肯定能增加换热效率,因为空气的热导率小,绞龙能让中心的热空气更多的接触换热面,但是如果风速过大就影响比较小,还会增加流动阻力,得不偿失。所以风速是很重要的问题。你变几个风速试试看情况怎么样。  (个人想法)  

点评

圆筒内的风速相对于圆筒的转速很高,风速按照每秒5米校核的(也许可以降低点试试),圆筒的转速只有每分钟三转。 仿真的效果是增加了流动阻力,圆筒中心的风速提高了,圆筒壁附近的风速降低了——可能像在筒壁附近  详情 回复 发表于 2020-9-12 21:07
发表于 2020-9-12 11:00:06 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
还有就是你的绞龙好像太窄,可能看不出什么效果。多试几种高度看看。

点评

稍微增加绞龙螺旋宽度后,风向变化增加了,但中心风速也进一步提高了: [attachimg]2351643[/attachimg] [attachimg]2351644[/attachimg] 但夸张的增加绞龙螺旋宽度后,风向被强制螺旋了,风向变化很大,风速也均  详情 回复 发表于 2020-9-14 22:09
接4楼的回复: 仿真的效果增加了流动阻力,圆筒中心的风速提高了,圆筒壁附近的风速降低了——可能像在筒壁附近设置了挡风墙。如果增加高度,可能圆筒壁附近的风速会进一步降低。多试几种高度验证一下。  详情 回复 发表于 2020-9-12 21:10
发表于 2020-9-12 11:49:51 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
绞龙不该做在筒壁边上,应该做在筒体中心比较好

点评

这个圆筒中空的是一个通过烟气的管道,用于加热外部的介质。设计中圆筒外部也有绞龙,用于搅拌、加热外部的介质。 设计者想在圆筒内部也增加螺旋,在圆筒旋转时对圆筒内的烟气进行搅拌,以提高换热效率。所以才有了  详情 回复 发表于 2020-9-12 21:02
 楼主| 发表于 2020-9-12 21:02:47 | 显示全部楼层 来自: 中国
亓巛 发表于 2020-9-12 11:49
" w& a- x) A6 x; F# ]  g绞龙不该做在筒壁边上,应该做在筒体中心比较好

0 p* v4 z5 I; h# p2 `. q这个圆筒中空的是一个通过烟气的管道,用于加热外部的介质。设计中圆筒外部也有绞龙,用于搅拌、加热外部的介质。
' p) t8 N+ X0 ^; \$ X设计者想在圆筒内部也增加螺旋,在圆筒旋转时对圆筒内的烟气进行搅拌,以提高换热效率。所以才有了这个讨论。
 楼主| 发表于 2020-9-12 21:07:24 | 显示全部楼层 来自: 中国
亓巛 发表于 2020-9-12 10:58* @+ o3 S9 j6 b
适当增加绞龙肯定能增加换热效率,因为空气的热导率小,绞龙能让中心的热空气更多的接触换热面,但是如果风 ...

2 J9 C& L) U% d" l1 E圆筒内的风速相对于圆筒的转速很高,风速按照每秒5米校核的(也许可以降低点试试),圆筒的转速只有每分钟三转。4 v- Z* Z& a, D( G! B
仿真的效果是增加了流动阻力,圆筒中心的风速提高了,圆筒壁附近的风速降低了——可能像在筒壁附近设置了挡风墙。
 楼主| 发表于 2020-9-12 21:10:29 | 显示全部楼层 来自: 中国
亓巛 发表于 2020-9-12 11:00# X5 O5 F9 F& o) r. L: A, w
还有就是你的绞龙好像太窄,可能看不出什么效果。多试几种高度看看。

' s" I' x' v4 C/ j7 U接4楼的回复:
3 U4 ^/ G6 D, g( e  v: ]4 k! j/ ~: P仿真的效果增加了流动阻力,圆筒中心的风速提高了,圆筒壁附近的风速降低了——可能像在筒壁附近设置了挡风墙。如果增加高度,可能圆筒壁附近的风速会进一步降低。多试几种高度验证一下。
 楼主| 发表于 2020-9-14 22:09:32 | 显示全部楼层 来自: 中国
亓巛 发表于 2020-9-12 11:00
7 {: A5 K' l: d* |, C  v  {还有就是你的绞龙好像太窄,可能看不出什么效果。多试几种高度看看。
0 T% ^% k3 r$ K* ^4 L3 E
稍微增加绞龙螺旋宽度后,风向变化增加了,但中心风速也进一步提高了:' S5 q9 c# r8 U+ S+ T5 s
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; ~1 v* o% n) F- o! c但夸张的增加绞龙螺旋宽度后,风向被强制螺旋了,风向变化很大,风速也均匀了:
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' e1 ^3 [# j1 q0 f/ s 4.png 5 K. `8 g: J5 |  o" h
接3楼建议,降低风速后,风速均匀了,但风向变化还是不明显,搅拌作用较小。
/ J, r1 E% P( @& |
5 T) _; K( L8 Q/ ?; B4 y; k另外,主要的请您帮忙看看:模型、边界条件设置是否妥当?对旋转的理解是否正确?
' K# r  D- Z+ z, a: ]. L- H/ K谢谢!/ B# n) Z' x* k
发表于 2020-9-15 11:29:52 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
zhaozhihui 发表于 2020-9-14 22:09( S% r9 s7 a$ t# D0 N/ X
稍微增加绞龙螺旋宽度后,风向变化增加了,但中心风速也进一步提高了:
+ Q# Z  j* o5 P1 D0 D
其实我以为,内壁热风向筒壁传热后,筒壁边上的风温度就下降了,但是管道中心得风温度不下降,所以解决方法是1、增加桶内壁换热面积,把螺旋片或者直片焊接在内筒壁上。2增加筒内部风的径向流动,,让热风温度均匀,而不是靠近内壁的风温度低,管中心的温度高,可以在管中心加个大螺距的螺旋片,让风充分混合。蛟龙宽度不用太宽。
发表于 2020-9-15 11:44:58 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
这样6 D, [9 e+ t0 p+ X1 [2 F8 n7 I8 r
a000.JPG

点评

形状好复杂,结构形式上我们讨论下。  详情 回复 发表于 2020-9-15 21:19
 楼主| 发表于 2020-9-15 21:19:16 | 显示全部楼层 来自: 中国
亓巛 发表于 2020-9-15 11:44
& c' @) W8 b* g8 h  M$ @这样

/ i+ S3 J) u& J. t7 f  V- v形状好复杂,结构形式上我们讨论下。
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