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wilkerson威爾克森過濾器通風(fēng)用性能評價
過濾器作為電力機車通風(fēng)系統(tǒng)的重要部件，是保證電力機車穩(wěn)定運行和使用壽命的關(guān)鍵設(shè)備。GL型百葉窗過濾器作為應(yīng)用于電力機車上的新產(chǎn)品，目前只有少數(shù)企業(yè)技術(shù)人員做過一些實驗研究。

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為加快產(chǎn)品設(shè)計周期和節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)費用，本文借助計算流體力學(xué)（CFD）技術(shù)對GL型百葉窗過濾器展開系統(tǒng)全面的研究，探索過濾器性能參數(shù)的變化規(guī)律，為產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)提供參考。 過濾器的性能研究涉及氣固兩相流，本文首先介紹了氣固兩相流的研究方法，回顧了與威爾克森過濾器類似的其它過濾器研究概況。介紹了四種湍流模型，并都應(yīng)用于氣相流場的模擬，數(shù)值結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)比較，確定Realizable k-ε模型為*湍流模型；選擇基于歐拉-拉格朗日體系的顆粒軌道模型研究顆粒相的運動規(guī)律；對模擬值與實驗值之間的誤差進行了詳細(xì)的原因分析。 本文重點研究了運行參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式對威爾克森過濾器的性能參數(shù)影響規(guī)律，zui后對比分析了三種電力機車用過濾器的性能。研究結(jié)果表明：（1）隨著進口風(fēng)速的提高，威爾克森過濾器的阻力增加而過濾器效率降低；該過濾器對于不同粒徑的顆粒有著不同的過濾效率；顆粒質(zhì)量濃度在不同范圍內(nèi)對過濾器的性能參數(shù)有著不同的影響程度。（2）威爾克森過濾器的阻力和過濾效率都對三個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)很敏感，現(xiàn)有威爾克森過濾器的三個結(jié)構(gòu)參數(shù)是經(jīng)過優(yōu)化后選取的。（3）帶導(dǎo)風(fēng)柵的過濾器，導(dǎo)風(fēng)柵的形式不能過于簡單，導(dǎo)風(fēng)柵背風(fēng)側(cè)應(yīng)該能起到引導(dǎo)氣流的作用；過濾器的集塵柵帶尾翼會消耗稍多的原材料，但其阻力略低；集塵柵的尾翼對過濾效率基本無影響。（4）數(shù)值比較了V-V格過濾器和列車用旋風(fēng)除塵器同威爾克森過濾器的性能參數(shù)，這兩種過濾器是以高能耗換取較高過濾效率的過濾器。

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