噴淋泡沫塔多相流數(shù)值模擬及優(yōu)化.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)模擬應(yīng)用于流體特性與運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究不斷的深入。但是由于流體運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，實(shí)際工程中存在形狀復(fù)雜區(qū)段的流動(dòng)、流動(dòng)介質(zhì)的多相特性，直接采用測(cè)試方法或者物理模型實(shí)驗(yàn)均存在局限性，而數(shù)值模擬能給出相關(guān)流場(chǎng)的具體信息。采用CFD模擬技術(shù)對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬是目前研究流體力學(xué)強(qiáng)有力的手段，可方便的計(jì)算出流場(chǎng)中各相參數(shù)的全場(chǎng)分布，具有計(jì)算快速、簡(jiǎn)潔、方便，數(shù)值精度較高等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本課題組有已取得專(zhuān)利的噴淋泡沫塔實(shí)驗(yàn)

2、裝置，該實(shí)驗(yàn)塔是根據(jù)實(shí)際塔運(yùn)行原理設(shè)計(jì)制作的。由于該脫硫除塵過(guò)程存在氣、液、固相復(fù)雜的流動(dòng)，國(guó)內(nèi)外對(duì)三相流動(dòng)研究尚處于起步階段。因此本文需要在探尋合適的數(shù)學(xué)計(jì)算方法后對(duì)實(shí)際塔進(jìn)行模擬優(yōu)化分析：首先運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)該實(shí)驗(yàn)塔進(jìn)行數(shù)值模擬，目的是檢驗(yàn)數(shù)學(xué)模型與計(jì)算方法的可行性與有效性，再在該模擬方法的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)際運(yùn)行的噴淋泡沫塔進(jìn)行模擬分析。
　　 對(duì)實(shí)驗(yàn)塔進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，不同部位的多相流動(dòng)采用不同的數(shù)值計(jì)算方法。首先采用雷諾應(yīng)

3、力模型(RSM)計(jì)算單相流場(chǎng)，對(duì)其出口速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證計(jì)算方法的可行性；采用歐拉-離散-離散方法(Euler-DPM-DPM)計(jì)算進(jìn)口處的三相流場(chǎng)，采用歐拉-歐拉-離散方法(Euler-Euler-DPM)計(jì)算格柵處的三相流場(chǎng)；通過(guò)改變不同的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)進(jìn)出口壓差進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究并驗(yàn)證計(jì)算方法的可行性與有效性。
　　 采用與實(shí)驗(yàn)塔相同的數(shù)值計(jì)算方法對(duì)實(shí)際塔的單相、兩相流進(jìn)行數(shù)值模擬。改變運(yùn)行參數(shù)，討論噴淋泡沫塔凈化、降溫與裝置阻