井下湿式除尘器是一种高效的除尘设备,由于该除尘器内部流场十分复杂,因此在很大程度上是根据除尘器研发人员以往的设计经验而开发出来的,这样会出现一些由于设计参数不合理而引起除尘器内流场分布不均衡以及漩涡、测流等现象。利用FLUENT研究除尘器内部流场,可以提供除尘器内部气流流动的全部信息,进而对影响除尘器性能的各种因素进行系统的研究。通过对井下湿式除尘器的结构组成和工作原理分析研究,发现过滤装置和百叶窗脱水器是井下湿式除尘器的两个核心部件,它们内部流场的分布情况会影响除尘器整体的除尘效率。首先本着从简单到复杂的研究原则,利用FLUENT依次对井下湿式除尘器内部的空气单相流场、空气—粉尘颗粒两相流场和空气一水雾颗粒一粉尘颗粒三相流场进行数值分析研究,全面考察了井下除尘器的内流场,结果表明除尘器内流场的分布情况复杂,百叶窗脱水器通道内存在一些涡流和回流区域;在除尘器过滤装置两侧存在扰流;通过对比加入喷淋和未加喷淋时粉尘颗粒的运动轨迹,从中可以看出该除尘器除尘效果明显。然后利用数学方法对除尘器过滤装置的除尘过程进行数学推导,从而进行对过滤装置的优化设计,发现可以适当增加过滤装置厚度,选用填充率高的不锈钢钢丝纤维来优化过滤装置,以提高其除尘效率。论文通过FLUENT软件的数值模拟仿真,结合理论创新性的研究与探索后发现,井下湿式除尘器具有体积小、除尘效率高、不易堵塞、易于生产制造等优点。对于井下湿式除尘器的推广应用以及优化设计提供了明确的指导方向,对多相流的理论扩充和除尘技术的发展和进步也有积极的意义。