基于毛細(xì)管精餾原理下的毛細(xì)管道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)CFD模擬.pdf

1、毛細(xì)管精餾是上個(gè)世紀(jì)70年代開(kāi)始應(yīng)用的一種新型的分離技術(shù)，它主要用于分離二元共沸的液體混合物。毛細(xì)管精餾的原理完全不同于傳統(tǒng)精餾的傳質(zhì)機(jī)理，它依靠氣-液界面的表面張力使蒸汽在毛細(xì)管中發(fā)生毛細(xì)管凝結(jié)，通過(guò)凝結(jié)液與管道壁面之間的界面作用力，改變組分的活度，從而改變二組分的相對(duì)揮發(fā)度，突破共沸點(diǎn)。目前，由于技術(shù)保密原因，國(guó)內(nèi)外關(guān)于毛細(xì)管精餾工藝技術(shù)基礎(chǔ)理論方面的文獻(xiàn)報(bào)道很少，因此對(duì)毛細(xì)管精餾中毛細(xì)管道內(nèi)兩相流特性的研究，將有助于揭示毛細(xì)管精餾

2、的傳質(zhì)機(jī)理，掌握這項(xiàng)技術(shù)的工藝條件。
　　 利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT6.2對(duì)毛細(xì)管內(nèi)的凝結(jié)液滴進(jìn)行氣-液兩相流模擬。在2D物理模型下，發(fā)現(xiàn)當(dāng)We數(shù)小于20后，表面張力和壁面粘性力對(duì)液滴的形態(tài)基本無(wú)影響，管長(zhǎng)對(duì)流動(dòng)的影響也很小，與直管道相比，管道傾角和彎道使液滴的破裂程度更大，并增加了液滴的流出時(shí)間，通過(guò)與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，驗(yàn)證了模擬結(jié)果的有效性。在3D模型中，比較了不同管道截面下，液滴的變形和破裂情況，發(fā)現(xiàn)方形管道截面下，固