新型固定閥塔板的流動與傳質(zhì)耦合模型.pdf

1、在現(xiàn)有固定閥塔板研究的基礎上，針對該種類型塔板存在的流體分布不均、操作彈性小等問題，本課題組開發(fā)了一種流體分布更加均勻的新型高效流線型導向固定閥塔板。采用實驗和計算流體力學相結合的方法對該種新型塔板上氣液兩相流體流動和傳質(zhì)行為進行深入研究。首先以雙歐拉兩相流模型為基礎，建立該種新型固定閥塔板上考慮氣液相互作用的兩相流動與傳質(zhì)耦合模型；然后通過流體力學實驗和傳質(zhì)實驗對結果進行驗證，最后運用模型對大型塔板上的流體力學行為和操作彈性進行預測。

2、
　　塔板氣液兩相流動模型采用SST湍流模型進行封閉，并添加相間動量和質(zhì)量傳遞源相，充分考慮相含率對兩相流動狀態(tài)的影響。為了驗證模型的準確性，對塔板上氣液兩相流場進行模擬，并將模擬結果與實驗數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)采用本文所建模型得到的計算結果與實驗結果能夠很好的吻合，證明了模型的準確性。
　　首先對塔板進行氣體單相流的模擬研究，考察塔板氣相流場及干板壓降的組成；然后運用兩相流模型對新型固定閥塔板上實際的氣液兩相流體流動行為進行探討，

3、考察操作參數(shù)及各種結構參數(shù)對流場和性能的影響；最后研究塔板上的傳質(zhì)過程，將流動與傳質(zhì)模型相耦合，對塔板氣液兩相濃度場進行模擬，研究塔板上氣液兩相速度場、濃度場和傳質(zhì)量的分布規(guī)律，并對傳質(zhì)效率進行預測。
　　為了更接近真實情況，對原有物理模型進行改進，建立具有帶降液管和氣體預分布板的雙板兩相流模型。采用改進模型對新型固定閥塔板在各種操作狀態(tài)，包括漏液、正常和霧沫夾帶等工況下的氣液兩相流場進行模擬研究。研究結果表明改進的物理模型可用于