新型導(dǎo)向固定閥塔板流體力學(xué)實驗研究及數(shù)值模擬.pdf

1、板式塔是最常用的氣液傳質(zhì)設(shè)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(yīng)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(chǔ)，以加強(qiáng)對板上液體的導(dǎo)向性、抑制霧沫夾帶為目的，針對當(dāng)前塔設(shè)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(dǎo)向梯形固定閥塔板。因此，本文將從實驗和計算流體力學(xué)兩部分著手，對低霧沫導(dǎo)向梯形固定閥塔板的流體力學(xué)性能及塔板上的氣液兩相流場

2、進(jìn)行分析研究。
　　實驗部分，本文流體力學(xué)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(qiáng)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(xué)性能參數(shù)，探究了這些參數(shù)隨閥孔動能因子、液流強(qiáng)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(xué)關(guān)聯(lián)式，為此塔板進(jìn)一步的設(shè)計與開發(fā)提供一定的理論指導(dǎo)。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(dǎo)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(xué)軟件Fluent在氣液兩相流的條件下進(jìn)行模擬計算。以雙歐拉兩相流模型與混合相標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流方程為基礎(chǔ)，構(gòu)造了此導(dǎo)向固定閥塔板的CFD三維模擬模