Mit dem zyklonischen Wirbelfluidbett als Anwendungsbackground wurde eine Studie zum starken Wirbelfluss von Flüssigkeit und Gas im Inneren eines quadratischen Wirbelseparators unter Verwendung eines dreidimensionalen Laserpartikeldynamikanalysators (3DPDA) durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass (1) das Wirbelfeld im Inneren des quadratischen Separators einen erzwungenen zentralen Wirbel und eine Verteilung von nahezu freien Wirbeln in der Nähe der Wände aufweist, mit lokalen Wirbeln an den Ecken. Die gegenseitige Kollision der Partikel an den Ecken verstärkt die Turbulenzen der nahezu laminaren Grenzschicht an diesem Ort, wodurch die turbulente Energie und die lokale Turbulenzintensität in der Nähe der Ecken große Werte erreichen. Dies verbraucht viel Energie, ist eine der Hauptbereiche des Druckverlusts im Separator und fördert die Partikeltrennung an den Ecken. (2) Im oberen Teil des Separators liegt der maximale Wert der durchschnittlichen vertikalen Fallgeschwindigkeit nahe der rechten Seite des Leitkegels (wenn der Einlass auf der linken Seite liegt). Im unteren Teil des Separators liegt die maximale Fallgeschwindigkeit an der rechten Wand des Separators, wobei die Geschwindigkeitsrichtung im Mittelbereich des Schnitts nach oben zeigt und ein Rückfluss entsteht.

starker Wirbelfluss; Flüssigkeit und Gas; quadratischer Wirbelseparator; Strömungsexperiment; zyklonischer Wirbelfluidbettkessel