目前油气回收方法包括吸附法、冷凝法、膜分离法等,主要应用场合包括汽车/铁路装车、码头装船、洞库及大型罐区大小呼吸等挥发的高浓度油气治理场合,其处理规模一般小于2 000 m~3/h,缺乏大处理量油气集中处理的经验。主要针对处理规模在2 000~10 000 m~3/h的高浓度油气回收装置设计提出相关建议及思考,以供设计参考。
运用数值模拟与模型试验相结合的方法,采用计算流体动力学软件Fluent,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SIMPLEC方法求解,对轴流泵模型装置20%～130%额定流量工况点的外特性进行了数值模拟,并将计算结果与模型试验结果进行对比.通过对设计工况和小流量马鞍区工况下CFD流态图样的对比分析,对马鞍区的流动特性进行了研究.结果表明:在50%～65%设计流量区域存在轴流泵的运行不稳定马鞍区;小流量工况下泵室内转轮进出口均存在大范围的回流和旋涡,激烈的能量交换是轴流泵出现不稳定区、装置无法稳定运行的主要原因;数值模拟与模型试验结果吻合较好,整体误差不超过5%,由此证明了数值模拟的有效性和准确性.
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