转子流道倾斜式的外驱旋转压能交换器性能研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.06.003

山东科学 ›› 2020, Vol. 33 ›› Issue (6): 16-21.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2020.06.003

转子流道倾斜式的外驱旋转压能交换器性能研究

霍慕杰，别海燕*，林子昕，安维中

中国海洋大学化学化工学院，山东青岛 266100

收稿日期:2020-03-23 出版日期:2020-12-09 发布日期:2020-12-09
通信作者: 别海燕，女，副教授，研究方向为能量回收装置流体特性研究。E-mail:haiyanbie@ouc.edu.cn E-mail:1553789137@qq.com
作者简介:霍慕杰（1991—），男，硕士，研究方向为海洋资源利用。E-mail:1553789137@qq.com
基金资助:
山东省自然科学基金（ZR2017MEE046）

Evaluating the performance of external-drive rotary pressure exchanger with tilted rotor runner

HUO Mu-jie, BIE Hai-yan*, LIN Zi-xin, AN Wei-zhong

College of Chemistry and Chemical Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China

Received:2020-03-23 Online:2020-12-09 Published:2020-12-09

摘要/Abstract

摘要： 为提高外驱式旋转压能交换器性能，设计了转子流道倾斜式的外驱式旋转压能交换器，以能量回收效率和体积混合率为性能指标，利用商业CFD软件Fluent对模型求解计算，并与直流道外驱式旋转压能交换器模拟数据对比分析。结果表明，处理量相等的情况下，能量回收效率和体积混合率均随转子转速的升高而降低；同一转速下，转子倾斜角度改变，能量回收效率变化不超过0.04%，而对体积混合率有明显影响。研究结果对于提高外驱式旋转压能交换器设备性能具有一定指导意义。

关键词: 旋转式压能交换器, 转子倾斜角度, 数值模拟, 能量回收效率, 体积混合率

Abstract: Herein, an external-drive rotary pressure exchanger with tilted rotor channel was proposed to improve the performance of the exchanger. Energy recovery efficiency and volume mixing ratio were used as performance indexes. We used commercial CFD software Fluent to simulate the model and compared it with the simulation data of a DC out-of-channel-drive rotary pressure energy exchanger. Results showed that when the processing volume was equal, both the energy recovery efficiency and volume mixing ratio decreased with rotor speed increasing. Under the same rotor speed, with the rotor incline angle changed, the energy recovery efficiency changed to no more than 0.04%. The rotor incline angle had a significant impact on the volume mixing ratio. The results can be a guidance for improving the performance of external-drive rotary pressure exchanger.

Key words: rotary pressure exchanger, rotor incline angle; numerical simulation, energy recovery efficiency, volume mixing ratio

中图分类号:

TQ051.1

霍慕杰, 别海燕, 林子昕, 安维中. 转子流道倾斜式的外驱旋转压能交换器性能研究[J]. 山东科学, 2020, 33(6): 16-21.

HUO Mu-jie, BIE Hai-yan, LIN Zi-xin, AN Wei-zhong.

Evaluating the performance of external-drive rotary pressure exchanger with tilted rotor runner [J]. Shandong Science, 2020, 33(6): 16-21.

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