交互式模拟器
Cyclone 分离器 Cut 尺寸模拟器
根据入口速度、颗粒密度、黏度和入口宽度，估算旋风分离器切割粒径、压降和捕集效率趋势。
旋风分离器内的颗粒分离（按粒径区分）
被捕集的粗大颗粒 (dp > d50)
逃逸的微细颗粒 (dp < d50)
旋转气流
物理模型与主要公式
$$d_{50}\sim\sqrt{\frac{9\mu b}{2\pi N_e\rho_p V_i}}$$
这个简化模型只处理主要关系。边界条件、损失、非线性和规范修正需要按实际情况另行确认。
如何解读
先看主图中的控制性趋势，避免只看结果卡而漏掉拐点或饱和。
用敏感性图寻找裕度快速下降的输入组合。
初步设计时，先判断哪个输入主导裕度，再看绝对数值。
通过对话理解Cyclone 分离器 Cut 尺寸
🙋看Cyclone 分离器 Cut 尺寸时，应该先看哪里？调整入口速度 Vi后，图和数值都会变化，有点不好判断。
🎓先看切割粒径 d50，但不要只看数字。用粒径与捕集效率确认前提形状或状态，再用d50、压降与速度看分布和变化方式。先看主图中的控制性趋势，避免只看结果卡而漏掉拐点或饱和。
🙋入口速度 Vi变大时切割粒径 d50会变化，这比较直观。那气体黏度 μ的影响要怎么读？
🎓逐步调整气体黏度 μ并观察压降估算，就能看出哪个因素在控制结果。这个简化模型只处理主要关系。边界条件、损失、非线性和规范修正需要按实际情况另行确认。 不要只算一个点，要在实际可能波动的范围内来回检查。
🙋流速-粒子密度 d50 图主要用来做什么？只看普通曲线不够吗？
🎓流速-粒子密度 d50 图用来找危险边界，以及余量突然变小的输入组合。用敏感性图寻找裕度快速下降的输入组合。 例如用于评审前的设计方案初步比较时，比单点结果更重要的是条件稍微偏离后会怎样。
🙋如果切割粒径 d50满足要求，就可以直接采用这个条件吗？
🎓这里适合作为初步判断。它对在详细分析前筛选控制因素和不利工况和在同一输入下同时说明公式、数值和可视化有帮助，但最终判断仍要结合标准、实测值、详细分析和厂家条件。初步设计时，先判断哪个输入主导裕度，再看绝对数值。
实际使用
用于评审前的设计方案初步比较。
在详细分析前筛选控制因素和不利工况。
在同一输入下同时说明公式、数值和可视化。
常见问题
先看切割粒径 d50和压降估算。然后用粒径与捕集效率确认前提状态，再用d50、压降与速度读取分布和偏差。先看主图中的控制性趋势，避免只看结果卡而漏掉拐点或饱和。
先单独调整入口速度 Vi，再以相近幅度调整气体黏度 μ，比较切割粒径 d50的变化。流速-粒子密度 d50 图能显示哪些输入组合会让余量或性能快速变化。
适合用于用于评审前的设计方案初步比较。不要只看单点数值，而应扩大输入范围，确认切割粒径 d50是否仍有余量，再决定是否进入详细分析。
这个简化模型只处理主要关系。边界条件、损失、非线性和规范修正需要按实际情况另行确认。最终判断仍需结合标准、实测值、详细分析和厂家条件。
使用指南
- 输入旋风分离器入口速度(ViVal,单位m/s,常规范围6-15 m/s)
- 设定气体动力粘度(muVal,空气20°C时为1.81×10⁻⁵ Pa·s)
- 输入分离颗粒密度(rhoPVal,如石英砂2650 kg/m³,铁粉7800 kg/m³)
- 设置旋风分离器直径参数b(单位mm,影响Stokes数计算)
- 点击计算获得d50切割粒径、压降估算、微细颗粒捕集率
具体计算示例
某钢铁烧结厂旋风分离器:入口速度12 m/s,气体粘度1.81×10⁻⁵ Pa·s,分离铁矿粉(密度3500 kg/m³),分离器直径D=500mm(b参数取250)。模拟结果:d50切割粒径约18 μm,压降估算850 Pa,10 μm以下颗粒捕集率72%,速度负荷2.4 m³/(m²·s)。该工况适合前级粗分级,后级需布置沙克龙分离器处理10-20 μm微细颗粒。
实务注意事项
- 水泥厂原料磨循环风系统:若d50>50 μm应增加分离器数量或提高入口速度至15 m/s以上,避免粗颗粒返料过多
- 煤粉制备系统:当10 μm捕集率低于70%时,下游静电除尘器负荷过重,应优先改善旋风分离器组合配置而非简单增加风量
- 压降与能耗成二次方关系:入口速度从10提升至12 m/s,压降从600 Pa增至850 Pa,应评估电机功率余量(单位kW)
- 高温烟气(>300°C)中气体粘度显著升高,需更新muVal参数避免计算偏差
- 实际分离效率需乘以进气均匀性系数0.8-0.95,旁滤通道会降低整体d50约10%