李彩霞等基于文丘里喷嘴对滤芯反吹效果影响的数值模拟研究72023，33（4）基于文丘里喷嘴对滤芯反吹效果影响的数值模拟研究李彩霞*尤超张立峰西部宝德科技股份有限公司西安710201摘要本文采用数值仿真的方法，模拟了气体经过文丘里喷嘴提速后对4m长滤芯的反吹效果。分别研究了入口气速以及文丘里喷嘴的结构对滤芯反吹效果的影响。模拟结果为：反吹气体经过文丘里的提速，在喉管处的速度达到峰值，是入口速度的3.75倍。另外，在一定的范围内，喉管直径越小，反吹气在文丘里喉管处的峰值越大；喉管长度越短，反吹气体的喷吹范围越远；入口锥角越小，反吹气体的喷吹范围越远；出口卷边的半径越小，喷吹气体在一定的范围内速度衰减越慢；而入口处是否有直边、喉管段的长度对滤芯的喷吹性能影响不大。关键词文丘里滤芯反吹性能数值模拟DOI:10.3969/j.issn.1007-6247.2023.04.002*李彩霞：工程师。2014年6月毕业于西安交通大学化工过程机械专业获硕士学位，高温气固分离方向。联系电话：18049681240，E-mail：742659571@qq.com。基金项目：科学技术部科技型中小企业技术创新基金项目（1120132）。目前，电厂、化工、冶金等几种特定的行业里都会应用到过滤器，包括增压流化床燃烧联合循环发电技术PFBC和新一代煤气化联合循环发电技术IGCC等在内的先进洁净煤技术，都需要过滤技术作支撑，防止含尘气体进入燃气轮机，引起燃气轮机叶片的磨损，影响燃气轮机叶片的寿命及工作效率。当过滤设备运行一段时间后，滤芯外侧会累积大量的灰尘，影响过滤器的性能，这就需要使用反吹系统定时或不定时地去清理。文丘里喷嘴作为反吹系统的主要零部件，其性能优劣对于反吹系统是否能正常发挥作用是至关重要的，因此，明确文丘里喷嘴的结构参数对喷吹性能的影响是亟待解决的问题。随着计算机水平和计算流体力学分支的发展，数值模拟技术由于费用低、使用简单方便、能提供结构内部的具体流动状况等优点，已经被广泛应用到各领域中[1-2]。通过流体力学计算，可以模拟反吹气体经过文丘里喷嘴的流动过程，能够有效地探究文丘里喷嘴各部分结构参数对反吹性能的影响，从而大大减少研发费用，且可以得出具有指导性意义的结论。目前，文丘里喷嘴的设计和研发都是基于实验和经验，由于受商业机密的限制，很多石油化工工业上使用的文丘里喷嘴结构还未公诸于众。而喷嘴内部流动情况非常复杂，实验的方法又无法取得突破性的进展，而数值模拟技术刚好可以避免工业操作条件的束缚，成为研...
