新型導向固定閥塔板流體力學實驗研究及數(shù)值模擬.pdf

1、板式塔是最常用的氣液傳質設備之一，其中，固定閥塔板作為一種整合了篩板塔板和浮閥塔板的優(yōu)點，并克服了其中的一些缺點的塔板，以其優(yōu)良的性能而被廣泛應用，有很大的研究發(fā)展前景。本文以塔板的現(xiàn)有研究為基礎，以加強對板上液體的導向性、抑制霧沫夾帶為目的，針對當前塔設備對新型塔板開發(fā)的需求，開發(fā)了一種新型固定閥塔板——低霧沫導向梯形固定閥塔板。因此，本文將從實驗和計算流體力學兩部分著手，對低霧沫導向梯形固定閥塔板的流體力學性能及塔板上的氣液兩相流場

2、進行分析研究。
　　實驗部分，本文流體力學實驗是在1500×400mm的矩形塔中、用空氣—水系統(tǒng)在常溫常壓下完成的。通過調(diào)整實驗參數(shù)（出口堰高、空塔氣速與液流強度），測量了本新型塔板的塔板壓降、清液層高度、霧沫夾帶及漏液這四種流體力學性能參數(shù)，探究了這些參數(shù)隨閥孔動能因子、液流強度及出口堰高的變化規(guī)律。同時，通過擬合實驗數(shù)據(jù)，得到了塔板壓降、清液層高度、霧沫夾帶及漏液的數(shù)學關聯(lián)式，為此塔板進一步的設計與開發(fā)提供一定的理論指導。與F

3、1浮閥相比新塔板的干濕板壓降分別低30-40％以及10-20%，霧沫夾帶低60-70%；與半橢圓固定閥相比新塔板的塔板壓降略高，霧沫夾帶低40-50%，抑制霧沫夾帶的效果明顯。
　　模擬部分，本文為了深入分析研究新型導向固定閥塔板上方的氣液兩相流場分布情況，將建立出塔板模型，借助計算流體力學軟件Fluent在氣液兩相流的條件下進行模擬計算。以雙歐拉兩相流模型與混合相標準k-ε湍流方程為基礎，構造了此導向固定閥塔板的CFD三維模擬模