摘要
短路流动会严重降低旋风分离的效果，但其影响范围尚未明确界定。在本研究中，采用了雷诺应力模型（RSM）对一个300毫米的PV型旋风分离器进行数值模拟，并将模拟结果与已发布的切向速度实验数据进行比对。通过分析涡流探测器内壁延长线上的径向速度来确定短路流动的影响范围，并提出了一种扇区分辨强度指数来量化其周向不均匀性。结果显示，影响范围的下边界是一个周向变化的曲面，而非水平平面。在四个扇区中，180–270°扇区的穿透深度最大（55毫米），径向内向速度也最高（-15.45米/秒）。所提出的指数表明，第三扇区贡献了总短路流动强度的38.7％，且在本案例中该无量纲指数为0.127。在影响范围内，径向内向速度在Z = 12毫米处达到峰值，随后在Z = 53毫米时趋近于零；而切向速度从4.22米/秒增加到57.13米/秒，表明形成了朗肯涡。短路流动受到入口射流挤压、涡核位移以及上升流与下降流之间相互作用的影响。所提出的影响范围定义和强度指数为描述短路流动提供了定量框架，可能有助于旋风分离器的设计及短路流动抑制策略的评估。
