三种卸料器的流场特点

通过PIV验证.证明了该模型是可靠的.可以用来进行下一步的数位计算。对3种不同结构的卸料器进行模拟。将选择其中一种S型卸料器满足下列要求:稀释区卸料快，而且稀释区上部的塔内高浓纸浆下料比较均匀;对稀释区的稀纸浆湍动效染比较好.能够使纸浆不容易凝聚，由于高浓漂白塔的下料均匀主要表现在高浓纸浆是否下降均匀.所以要求稀释区上部《接近稀释区上界限)的高浓纸浆下降速度接近相等.如图2所示.稀释的纸浆在稀释区的运动情况是:首先向下运动.然后从切线方向进人卸料器的长方形进口.最后从直型出浆管向下排放出去。模拟的坐标中心是卸料器的中心。漂白塔的高浓纸浆下降的速度主要是Z方向的速度.而到稀释区后成为稀纸浆.稀纸浆进人卸料器长方形进口主要依靠切向速度.所以研究y=o平面上的不同Z值直线上的瞬均速度和卸料器水平管轴线的切向速度。

从图4,图5和表1可以知道.纤维相和水相的速度分布相同.只是有较小的速度值差异。在模拟中.图‘~图9的水流场体现的就是稀纸浆的流场”].其中Zi, z., z一分别代表I型、II型、III型3种不同结构的S型卸料器模型的z优。从图‘中可以看出.在Y=0平面上.当Z=-40mm和Z=一80 mm时.稀纸浆在3种卸料器稀释区中的z向速度是I型>m型>11型。随着距离卸料器中心线越来越远，3种结构的速度曲线变得越来越平缓.当Z=110 mm时.3种结构的速度曲线都基本上呈水平线.由于研究的是隐定区城.而y=0平面上的不同Z位的直线在与.rOy平面平行的平面上具有对称性和周期性.所以稀纸浆在Z二一110 mm平面上能达到均匀下降。即在这个平面上的纸浆会以接近相等的速度向下移动.因此这3种卸料器均有下料平隐、均匀的特点。该平面可以作为稀释区的最低上界限。在该平面上部的高浓纸浆可以在塔内实现下降均匀。另外.稀释的纸浆在稀释区进人卸料器的长方形进口.然后再排放出去主要依靠的是切线速度。从图7可以看出.其切向速度I型 >mm>u型.结合图s可以看出i型卸料器在稀释区的z向速度和切向速度都是这3种卸料器中最快的。