基于CFD与响应面方法的切线入口旋风分离器螺旋导向叶片优化研究

为解决切线入口旋风分离器中短流问题导致的性能瓶颈，研究人员提出螺旋导向叶片优化方案。通过计算流体动力学(CFD)和响应面方法(RSM)，他们系统研究了叶片尺寸（如宽度和螺旋角）的影响，最终确定最佳设计参数（螺旋角2.84°、宽度0.013 m、入口速度12.32 m/s）。结果显著提升分离效率（2.30%↑）和细颗粒（1μm）收集效率（13%↑），同时降低压降8.41%，为工业分离设备的高效化和节能化提供新路径。

　　

在旋风分离器的优化之旅中，短流问题像隐形的效率杀手一样潜伏。研究者们巧妙引入螺旋导向叶片，利用计算流体动力学(CFD)和响应面方法(RSM)这对黄金搭档，对叶片关键尺寸——长度、宽度和螺旋角——进行精细调控。宽度和螺旋角脱颖而出成为核心变量，经过响应面方法(RSM)的样本点计算和模型预测，最优配方浮出水面：螺旋角2.84°、宽度0.013 m、入口速度12.32 m/s。疗效惊艳：细颗粒（1^μm）的收集效率飙升近13%，整体分离效率提升2.30%，压降还降低了8.41%。相比无叶片设计，这波优化不仅提升了分离性能，还实现了节能降耗，为工业分离技术注入新活力。