（化工过程机械专业论文）轴流式气液旋流分离器的试验研究与数值模拟.pdf

摘要 轴流导叶式气液旋流分离技术已在工程实际中得到了广泛的应用，并取得了 良好的经济效益。但是，目前对这种分离技术的工程应用较多，而气液两相流动 与分离的基础研究偏少，使得工程设计往往带有很大的经验性成分，无法适应工 艺条件的变化，还没有完全发挥出这种分离器的优点与潜力。本文以实验研究为 基础，先进的测量技术和数值计算为手段，发展中的现代多相流理论、湍流原理、 计算流体动力学理论和多相旋流分离理论为指导，在最新研制的轴流导叶式气液 旋流分离器的结构基础上，对气液旋流分离技术进行实验和理论研究。 轴流式气- 液旋流分离器内的流动是复杂的三维强旋多相湍流，气液两相的分 离过程是液滴离心沉降和碰撞聚结、破碎的复合过程，其分离性能不仅受液滴在时 均流场中离心沉降的影响，还受湍流场中液滴在脉动速度作用下，相互间的碰撞、 团聚、破碎以及液相扩散的影响。本研究采用多普勒激光测速仪对轴流式气液旋 流分离器内的时均速度、脉动速度进行了测量，研究了轴流式气液旋流分离器内 时均流场的结构和湍流特性。并对流场内各部分湍流的各向异性进行了分析，考 察了导叶导角和流量变化对时均流场的影响。结果显示：旋流器内部时均流场切 速度呈现为准r a n k i n 涡结果，轴速度由外围的下行流和内部的上行流构成。湍流 强度受结构影响严重，在近壁处较大。在分离空间，湍流表现为各相异性。 采用r e y n o l d s 应力模型( r s m ) 对轴流式气液旋流分离器内部湍流场进 行了数值模拟。并将数值计算结果与流场实验测定结果进行了对比，结果显 示：r s m 模型得到的旋流器内时均速度与实验数据完全吻合，预测的流场内压力 差要大于实验数据，但分布趋势完全相同，r s m 数值计算旋流器内各向脉动速度 与l d v 实验数据相差很大，说明r s m 模型并不能准确预测旋流场内的湍流特性， 还需进一步完善。 对三维强旋多相湍流中液滴问的碰撞、团聚和破碎机理进行理论分析，建立 了旋流场中液滴破碎、碰撞团聚和碰壁的机理模型，结合离散相模型( d p m ) 对流 场内液滴的随机运动轨迹进行了数值模拟，对分散液滴在旋流场内的破碎、碰撞 聚结进行了数值计算，研究了旋流场中液滴的运动、破碎、碰撞团聚的规律，及 其对气液旋流分离性能的影响。 最后采用数值模拟计算和实验研究相结合的方法，对旋流器结构和性能进行 优化。结果显示：以数值计算结果为依据，对新型旋流分离器的流场、压降和效 率进行分析评估，可以节省实验时间和经费，为旋流器性能和结构优化设计提供 了新的方法。 关键词：气液旋流分离器；湍流场；数值模拟；液滴破碎聚结；分离效率 n u m e r i c a ls i m u l a t i o na n de x p e r i m e n t a ls t u d i e s 0 1 1t h ea x i a lf l o wt y p eg a s l i q u i dc y c l o n es e p a r a t o r j i nx i a n g h o n g ( c h e m i c a lp r o c e s se q u i p m e n t ) d i r e c t e db yp r o f j i ny o u h a i a b s t r a c t t h et e c h n o l o g yo ft h ea x i a lg u i d e v a n ec y c l o n es e p a r a t i o nh a sb e e nw i d e l yu s e di n e n g i n e e r i n gp r a c t i c ea n dh a sg a i n e dg o o de c o n o m i cb e n e f i t s t h o u g h t h i ss e p a r a t i o n t e c h n o l o g yw i d e l yu s e d ，t h ef u n d a m e n t a lr e s e a r c ho fg a s l i q u i df l o wa n ds e p a r a t i n gi s l a c k ，a n de n g i n e e r i n gd e s i g n su s u a l l yr e l yo ne x p e r i e n c e ，w h i c hc a n n o tm e e tt h er e q u i r e o fv a r y i n gp r o c e s sc o n d i t i o n s ，a d v a n t a g e sa n dp o t e n t i a l so ft h es e p a r a t o rh a v en o tb e e n f u l l yd e v e l o p e d t h ep a p e ri s b a s e do ne x p e r i e n c er e s e a r c h ，m e a n w h i l e ，t a k i n g a d v a n c e dm e a s u r e m e n tt e c h n o l o g ya n dn u m e r i c a lc o m p u t a t i o na st h ei n s t r u m e n t ， d e v e l o p i n g c o n t e m p o r a r ym u l t i p h a s e f l o w t h e o r y ，t u r b u l e n t f l o w p r i n c i p l e ， c o m p u t a t i o n a lf l u i dd y n a m i c st h e o r ya n dm u l t i p h a s ec y c l o n es e p a r a t i n gt h e o r ya st h e g u i d a n c e b a s e do nt h es t r u c t u r eo fn e w l yd e v e l o p e da x i a lg u i d e - v a n ec y c l o n es e p a r a t o r ， t h ep a p e rc a r r i e s t h r o u g he x p e r i m e n t a la n dt h e o r e t i c a lr e s e a r c ho ng a s - l i q u i dc y c l o n e s e p a r a t i n gt e c h n o l o g y t h e r ei sat h r e e d i m e n s i o n a l ( 3 d ) s t r o n gs w i r lt u r b u l e n tm u l t i p h a s ef l o wi n c y c l o n e s ，a n dt h es e p a r a t i o no fg a s l i q u i dt w o - p h a s ef l o wi nc y c l o n es e p a r a t o ri s a c o m p o s i t ep r o c e s so fc e n t r i f u g a ls e p a r a t i o n ，c o a l e s c e n c ea n db r e a k u po fd r o p l e t s t h e s e p a r a t i n gp r o p e r t yo fc y c l o n es e p a r a t o ri s i n f l u e n c e db yc e n t r i f u g a ls e p a r a t i o ni n t i m e a v e r a g e df l o wf i e l da sw e l la sc o l l i s i o n ，c o a l e s c e n c e ，b r e a ku pa n dl i q u i dp h a s e d i f f u s i o nb e t w e e np h a s e su n d e rt h ea c t i o no ff l u c t u a t i n gv e l o c i t yi nt u r b u l e n tf l o w f i e l d i nt h i sp a p e r ，a na d v a n c e dm e a s u r e m e n tt e c h n i q u e - - l a s e rd o p p l e ra n e m o m e t e r ( l d a ) w a sp e r f o r m e dt oo b t a i nt h et i m e a v e r a g e da n di n s t a n t a n e o u st w o - d i m e n s i o n a l v e l o c i t yd i s t r i b u t i o n sa td i f f e r e n ts e c t i o n si nt h ec y c l o n e c o n f i g u r a t i o na n dt u r b u l e n t c h a r a c t e r i s t i c so ft i m e a v e r a g e df l o wf i e l di na x i a lg u i d e v a n ec y c l o n es e p a r a t o ri s i n v e s t i g a t e d ，a n i s o t r o p yo f t u r b u l e n tf l o wf i e l da td i f f e r e n ta r e a si nc y c l o n ei sa n a l y z e d ， m e a n w h i l e ，t h ei m p a c to fg u i d ev a n ea n g l ea n df l u xo nt i m e - a v e r a g e df l o wf i e l di s s t u d i e d r e s u l t ss h o wt h a t ，t i m e a v e r a g e dt a n g e n t i a lv e l o c i t yi ss i m i l a rt or a n k i nv o r t e x ， a x i a lv e l o c i t yi sc o m p o s e do fe x t e r n a ld o w n s t r e a ma n di n n e ru p s t r e a m t u r b u l e n t i n t e n s i t yi sg r e a t l ya f f e c t e db ys t r u c t u r e ，a n di ti sl a r g e ri nn e a r w e l lz o n e i ns e p a r a t i n g a r e a , t u r b u l e n tf l o wi sa n i s o t r o p i s m r e y n o l d ss t r e s sm o d e ( r s m ) w a su s e dt oc a l c u l a t e dt h eg a sf l o wi nt h ea x i a l g u i d e v a n eg a s l i q u i dc y c l o n es e p a r a t o r t h e n u m e r i c a ls i m u l a t i o nr e s u l t sw e r e c o m p a r e dw i t he x p e r i m e n t a lr e s u l t s r e s u l t si n d i c a t et h a t ，t h er s mm o d e lw a s p r o v e da v a i l a b l et os i m u l a t es t r o n gs w i r lt u r b u l e n tf l o w s t h ec a l c u l a t e dp r e s s u r ei nf l o w f i e l di s l a r g e r t h a n e x p e r i m e n tr e s u l t ，b u td i s t r i b u t i n gt e n d e n c y i s q u i t e s a m e f l u c t u a t i o nv e l o c i t yo fr s mm o d e li sal i t t l ed i f f e r e n tw i t hl d ve x p e r i m e n td a t a , w h i c hd e m o n s t r a t e st h a tr s mm o d e lc a n n o tc a l c u l a t et u r b u l e n tc h a r a c t e r i s t i c si n c y c l o n e ，a n di t sn e e d e dt od ed e v e l o p e d t h em e c h a n i s ma n dr e s u l to ft h ec o l l i s i o n ，c o a l e s c e n c ea n db r e a k u pb e t w e e n d r o p l e t si nt h et h r e e - d i m e n s i o n a ls t r o n gs w i r lt u r b u l e n tm u l t i p h a s ef l o wf i e l dw e r e a n a l y z e di n t h i sp a p e r t h eb r e a k u p ，c o l l i s i o n ，c o a l e s c e n c e b e t w e e nd r o p l e t sa n d n e a r w a l lm e c h a n i s mm o d e li se s t a b l i s h e d ，t h er a n d o mm o v i n gp a t ho fd r o p l e t si s o b t a i n e dc o m b i n i n gw i t hd p mm o d e lu s i n gn u m e r i c a lm e t h o d s n u m e r i c a lc a l c u l a t i o n o fb r e a k u p ，c o l l i s i o na n dc o a l e s c e n c eb e t w e e nd r o p l e t si sc a r r i e dt h r o u g h ，f e a t u r eo ft h e m o v e m e n t ，b r e a k u p ，c o l l i s i o na n dc o a l e s c e n c eb e t w e e nd r o p l e t si nc y c l o n ef l o wf i e l di s r e s e a r c h e d ，a tt h es a m et i m e ，t h ee f f e c to ft h ei m p a c tb e t w e e nd r o p l e t so ng a s - l i q u i d c y c l o n es e p a r a t i n gc a p a b i l i t yi si n v e s t i g a t e f i n a l l y ，c o m b i n i n gn u m e r i c a ls i m u l a t i o nc a l c u l a t i o na n de x p e r i m e n tr e s e a r c h ，t h e s t r u c t u r ea n dc a p a b i l i t yo fc y c l o n ei so p t i m i z e d r e s u l t si n d i c a t et h a t ，a n a l y z i n ga n d e v a l u a t i n gt h ef l o wf i e l d ，p r e s s u r ea n de f f i c i e n c yo fn o v e lc y c l o n es e p a r a t o rb a s e do n n u m e r i c a ls i m u l a t i o nc a l c u l a t i o nr e s u l t sc a ns a v ee x p e r i m e n t a lt i n ea n de x p e n s e ，w h i c h p r o v i d ean e w m e t h o dt oo p t i m i z et h ec a p a b i l i t ya n ds t r u c t u r eo fc y c l o n es e p a r a t o r k e yw o r d s ：g a s - l i q u i dc y c l o n es e p a r a t o r ，t u r b u l e n tf l o wf i e l d ，n u m e r i c a ls i m u l a t i o n , d r o p l e tc o l l i s i o na n db r e a k u p ，c o l l e c t i o ne f f i c i e n c y 图表目录 图表目录 图1 1h o e k s t r a 流场测量结果( 引自文献【1 2 】) 4 图1 - 2j i a o 时均速度测量结果( 引白文献 2 2 】) 5 图1 3j i a o 脉动速度测量结果( 引自文献 2 2 】) 6 图1 - 4h o e k s t r a 数值计算与试验结果对比( 引自文献【1 2 】) 1 4 图1 - 5h o e k s t r a 脉动速度数值计算与试验结果对比( 引自文献【8 】) 1 4 图2 - 1 多普勒激光测速仪工作原理2 1 图2 - 2l d v 流场测量实验装置2 4 图2 3 轴流导叶式气液旋流分离器结构2 5 图2 - 4 各截面的切向时均速度值2 9 图2 5 轴流式气- 液旋流器内无量纲速度分布3 0 图2 - 6 各截面的轴向时均速度值3 2 图2 - 7 各截面切向脉动速度值3 5 图2 - 8 各截面轴向脉动速度值3 7 图2 - 9 各截面无量纲脉动切速度与脉动轴速度差值3 9 图3 - 1 物理模型图3 2 网格划分图3 - 3 导叶局部网格4 6 图3 4 各截面切速度的r s m 数值计算与l d v 实验数据对比5 0 图3 - 5 各截面轴速度的r s m 数值计算与l d v 实验数据对比5 1 图3 - 6 数值模拟纵剖面( x = o ) 切向速度矢量图5 2 图3 - 7 数值计算z 1 - z 1 0 截面切向速度分布5 2 图3 8 数值模拟纵剖面( x = 0 ) 轴向速度矢量图5 3 图3 - 9 数值计算z 1 z 1 0 截面轴向速度分柿5 4 图3 - 1 0 数值模拟纵剖面( x = 0 ) 径向速度矢量图5 4 图3 - 1 1 数值计算z 1 - z 1 0 截面径向速度分布5 5 图3 - 1 2 排气管下方( z = 2 m m ) 数值计算径向速度分布5 6 图3 1 3 排气管下方( z = - 2 m m ) 数值计算切向速度分布5 6 图3 - 1 4 排气管下方( z = - 2 m m ) 数值计算轴向速度分布5 7 图3 - 1 5 排气管附近区域数值计算速度矢量图5 7 图3 1 6 数值模拟纵剖面( = 0 ) 切向脉动速度分布云图5 8 图3 - 1 7 数值模拟纵剖面( = 0 ) 轴向脉动速度分布云图5 8 图3 - 1 8 数值模拟纵剖面( = 0 ) 径向脉动速度分布云图5 9 图3 1 9 数值计算z l - z l o 截面切向脉动速度分布5 9 图3 2 0 数值计算z 1 - z 1 0 截面轴向脉动速度分布6 0 图3 2 1 数值计算z 1 - z 1 0 截面径向脉动速度分布6 0 图3 - 2 2 各截面脉动速度的数值计算与实验数据对比6 1 图3 2 3 各截面静压力的r s m 数值计算与五孔探针实验数据对比6 3 图3 - 2 4 数值模拟纵剖面( = 0 ) 压力分布云图6 3 图4 - 1 液滴碰撞参数示意图7 0 图4 - 2 空气中二元烃液滴碰撞结果分区图( p = i a t m ，= 1 ) 7 1 图4 - 3 液滴间碰撞结果( 摘自文献1 2 9 ) 7 2 图4 - 4 液滴在气流中的破碎过程7 6 图4 - 5 液滴在气流中破碎的主要形式7 8 1 4 6 中国石油人学( 华东) 博士学位论文 图4 - 6 液滴碰壁过程与结果8 2 图4 - 7 液滴碰壁的动量恢复系数8 3 图5 - 1r - r 分布1 - 2 0 微米粒径液滴的随机轨道( 随液滴粒径变化) 9 4 图5 - 2r - r 分布1 2 0 微米粒径液滴随机轨道( 随时问变化) 9 5 图5 3 进口粒径d 。= 1 朋时颗粒轨迹9 5 图5 - 4 进1 3 粒径d 。= 6 朋时颗粒轨迹9 6 图5 - 5 进口粒径d 。= l o p m 时颗粒轨迹9 6 图5 - 6 进口粒径d 。= 18 a n 时颗粒轨迹9 7 图5 7 入射位置r = 3 8 7 5 ，4 4 7 5 ，4 9 2 5 m m 时d 。= 3 朋液滴的随机轨道9 7 图5 8 入射位置r = 3 8 7 5 m m 时d 。= 3 嬲液滴的随机轨道9 8 图5 - 9 入射位置r = 4 4 7 5 m m 时d 。= 3 朋液滴的随机轨道9 8 图5 - 1 0 入射位置r = 4 9 2 5 m m 时d 。= 3 a n 液滴的随机轨道9 9 图5 - 11 考虑破碎与聚结d 。= i e n 液滴的轨迹和粒径变化( t = 1 0 6 3 6 s 时) 1 0 0 图5 - 1 2 考虑破碎与聚结d 。= 5 p m 液滴的轨迹和粒径变化( t = 1 1 4 2 3 2 s 时) 1 0 1 图5 - 13 考虑破碎与聚结d 。= 1 0 p m 液滴轨迹和粒径变化( t = 1 6 1 0 9 s 时) 10 1 图5 1 4 旋流场中液滴碰撞聚结的粒径变化的局部放大图1 0 2 图5 - 15 考虑破碎与聚结d 。= l e n 液滴轨迹随时间的变化( t = 1 0 6 3 6 s 时) 1 0 2 图6 1 气液旋流分离试验装置流程简图1 0 4 图6 2 轴流导叶式气液旋流分离器结构图1 0 5 图6 - 3 分离效率随流速的变化情况1 0 9 图6 - 4 压力降随流速的变化情况1 1 0 图6 5 分离效率随含液浓度的变化情况”1 图6 6 压力降随含液浓度的变化情况1 1 1 图6 - 7 排气管出口结构113 图6 8 排气管附近区域径向速度矢量图”4 图6 - 9 分离效率随流速的变化1 1 5 图6 - 1 0 压力降随流速的变化1 1 6 图6 - 1 1 分率效率随含液浓度的变化1 1 7 图6 - 1 2 压力降随含液浓度的变化1 1 8 图6 1 3 分率效率随流速的变化1 1 9 图6 - 1 4 压力降随流速的变化1 2 0 图6 1 5 排气管内速度分布云图1 2 2 图6 1 6 流器排气管内流场的速度矢量图1 2 2 图6 - 1 7 流式气液旋流分离器结构图1 2 3 图6 - 1 8 分离效率随流速的变化1 2 4 图6 - 1 9 压力降随流速的变化1 2 4 图6 - 2 0 导叶的三维模型1 2 5 图6 - 2 1 分离效率随流量的变化情况1 2 6 图6 - 2 2 压力降随流量的变化情况1 2 7 1 4 7 图表目录 图6 2 3 分离效率随含液浓度的变化情况1 2 8 图6 2 4 压力降随含液浓度的变化1 2 8 表2 - 1 气液旋流分离器结构尺寸参数2 4 表2 - 2 各测量截面轴向坐标2 6 表2 - 3 旋流器内不同位置最大无量纲切向时均速度值( 近似) 3 0 表2 - 4 旋流器内不同位置最大无量纲轴向时均速度值( 近似) 3 3 表3 1 进口边界初始参数4 7 表5 - 1 不同粒径的液滴轨迹结局及其分离效率9 6 表5 - 2 不同入射位置液滴轨迹随机模拟结果( d ，23 k a n ) 9 9 表6 1 甘油- 水混合物物性参数1 0 8 表6 2 不同排气管出口结构参数113 表6 3 不同结构旋流器压力降数值计算结果1 1 4 表6 4 不同排气管结构时分离器压降阻力系数11 7 表6 - 5 排气管结构4 不同的尺寸参数1 1 8 表6 - 6 不同结构尺寸参数时分离器压降阻力系数1 2 0 表6 - 7 导叶结构参数1 2 5 表6 8 不同导叶角度时分离器压降阻力系数1 2 7 1 4 8 中国石油大学( 华东) 博上学位论文 t a b l eo ff i g u r e s f i 9 1 。1r a d i a 【p r o f i l e so ft h em e a nt a n g e n t i a 【a n da x i a 【v e l o c i t y ，f r o m h o e k s t r a ( 1 9 9 9 ) 4 f i 9 1 2r a d i a 【p r o f i l e so ft h em e a nt a n g e n t i a 【a n da x i a 【v e l o c i t y f r o mj i a o f 2 0 0 7 ) 5 f i 9 1 3r a d i a ip r o f i l e so ft h ef l u c t u a t i n gt a n g e n t i a 【a n da x i a 【v e l o c i t y ，f r o m j i a of 2 0 0 7 ) 6 f i 9 1 4c o m p a r i s o no fp r e d i c t i o n sa n dm e a s u r e m e n t so ft h em e a n t a n g e n t i a la n da x i a lv e l o c i t y ，f r o mh o e k s t r a ( 1 9 9 9 ) 1 4 f i 9 1 5c o m p a r i s o no fp r e d i c t i o n sa n dm e a s u r e m e n t so ft h ef l u c t u a t i n g v e o c i t y ，f r o mh o e k s t r a ( 1 9 9 9 ) 1 4 f i r 2 1s c h e m a t i co ft h el d vc o m p o n e n t s 2 1 f i g2 2e x p e r i m e n t a 【s e tu po fl d vf o rt h ef l o wf i e l dm e a s u r e m e n t 2 4 f i 9 2 3s c h e m a t i co ft h ea x i a 【g u i d e - v a n ec y c l o n es e p a r a t o r 2 5 f i 9 2 4m e a nt a n g e n t i a 【v e l o c i t yp r o f i l ea tt h ev a r i o u sm e a s u r e m e n t s t a t i o n s ：1 9 f i 9 2 5r a d i a 【p r o f i l eo ft h em e a nt a n g e n t i a ia n da x i a lv e l o c i t ya tt h e v a r i o u sm e a s u r e m e n ts t a t i o n si nt h ea x i a ig u i d e - v a n eg a s l i q u i d c y c l o n es e p a r a t o r 3 ( ) f i 9 2 6m e a na x i a 【v e l o c i t yp r o f i l ea tt h ev a r i o u sm e a s u r e m e n ts t a t i o n s 3 2 f i 9 2 7f l u c t u a t i n gt a n g e n t i a 【v e l o c i t yp r o f i l ea tt h ev a r i o u sm e a s u r e m e n t s t a t i o n s 3 5 f i 9 2 8f l u c t u a t i n ga x i a l v e l o c i t yp r o f i l ea tt h ev a r i o u sm e a s u r e m e n t s t a t i o n s ：；7 f i 9 2 9d i f f e r e n c ep r o f i l , eo ft h ef l u c t u a t i n gt a n g e n t i a 【a n da x i a 【v e l o c i t y3 9 f i g 3 1p h y s i c a 【m o d e l i n go ft h es e p a r a t o r f i g 3 2c o m p u t a t i o n a lg r i do f t h es e p a r a t o r f i g 3 3c o m p u t a t i o n a 【g r i di nt h eg u i d e - v a n er e g i o n4 6 f i g 3 4c o m p a r i s o no ft h et a n g e n t i a 【v e l o c i t ya tv a r i o u ss t a t i o n s ，a s p r e d i c t e db yt h er s mm o d e l a n de x p e r i m e n t a ld a t a 5 0 f i g 3 5c o m p a r i s o no ft h ea x i a 【v e l o c i t ya tv a r i o u ss t a t i o n s ，a sp r e d i c t e db y t h er s mm o d e 【a n de x p e r i m e n t a 【d a t a 5 2 f i 9 3 6t a n g e n t i a lv e l o c i t yv e c t o r s na x i a 【p l a n e 5 2 f i 9 3 7t a n g e n t i a 【v e l o c i t yp r o f i l e sa tv a r i o u ss t a t i o n sj n s i d et h es e p a r a t o r 5 2 f i 9 3 。8a x i a 【v e l o c i t yv e c t o r s na x i a 【p l a n e 。5 3 f i g 3 9a x i a 【v e l o c i t yp r o f i l e sa tv a r i o u ss t a t i o n si n s i d et h es e p a r a t o r 5 4 f i 9 3 1 0r a d i a 【v e l o c i t yv e c t o r si na x i a 【p l a n e 5 4 f i 9 3 11r a d i a iv e l o c i t yp r o f i l e sa tv a r i o u ss t a t i o n si n s i d et h es e p a r a t o r 5 5 f i 9 3 1 2r a d i a 【v e l o c i t yp r o f i l e sa ta x i a o c a t i o n ：x = - 2 m m 5 6 f i 9 3 1 3a x i a 【v e l o c i t yp r o f i l e sa ta x i a o c a t i o n ：x = - 2 m m 5 6 f i 9 3 14a x i a iv e l o c i t yp r o f i l e sa ta x i a 【o c a t i o n ：x ；- 2 m m 5 7 f i 9 3 1 5f l o wf i e l di nt h eu p p e rp a r to ft h es e p a r a t o r 5 7 f i 9 3 16d i s t r i b u t i o no ff l u c t u a t i n gt a n g e n t i a lv e l o c i t yi n s i d et h es e p a r a t o r 5 8 f i 9 3 17d i s t r i b u t i o no ff l u c t u a t i n ga x i a 【v e l o c i t y n s i d et h es e p a r a t o r 5 8 f i 9 3 18d i s t r i b u t i o no ff l u c t u a t i n gr a d i a iv e l o c i t yj nt h es e p a r a t o r 5 9 1 4 9 t a b l eo ff i g u r e s f i 9 3 19f l u c t u a t i n gt a n g e n t i a lv e l o c i t yp r o f i l e sa tv a r i o u ss t a t i o n si n s i d e t h es e p a r a t o r 5 9 f i 9 3 ，2 0f l u c t u a t i n ga x i a lv e l o c i t yp r o f i l e sa tv a r i o u ss t a t i o n s nt h e s e p a r a t o r 6 ( ) f i 9 3 2 1f l u c t u a t i n gr a d i a iv e l o c i t yp r o f i l e sa tv a r i o u ss t a t i o n sj n s i d et h e s e p a r a t o r 。，。6 ( ) f i 9 3 2 2c o m p a r i s o no ft h ef l u c t u a t i n gv e l o c i t ya tv a r i o u ss t a t i o n s a s p r e d i c t e db yt h er s mm o d e 【a n de x p e r i m e n t a ld a t a 6 1 f i 9 3 2 3c o m p a r i s o no ft h es t a t i cp r e s s