板結(jié)構(gòu)及流體運動特性對聚結(jié)板分離性能的影響研究.pdf

1、聚結(jié)板是一種新型氣液分離元件，利用氣液兩相的慣性力差將氣流中夾帶的液滴或霧滴分離出來。聚結(jié)板氣液分離技術(shù)由于其高效、綠色、安全的優(yōu)勢可廣泛應(yīng)用于石油、化工、核電、環(huán)保等多個領(lǐng)域，研究和生產(chǎn)分離效率高、壓降阻力小、體積小的聚結(jié)板氣液分離器是當(dāng)前工程實際迫切需要解決的問題。
　　本文對聚結(jié)板氣液分離過程及機理進(jìn)行了理論分析，并討論了二次液滴的形成機理，在此基礎(chǔ)上，對不同結(jié)構(gòu)及流體運動特性下的聚結(jié)板氣液分離性能進(jìn)行了可視化實驗及數(shù)值模擬

2、研究。實驗結(jié)果表明聚結(jié)板分離效率在一定范圍內(nèi)都隨氣流速度的增大而增大，當(dāng)氣流速度超過臨界破膜速度時，二次夾帶現(xiàn)象明顯，分離效率出現(xiàn)下降趨勢，而壓降則隨氣流速度持續(xù)增大，實驗測得臨界破膜速度約為9m/s。板間距對分離效率的影響程度略低于板傾角。三種板中帶鉤式聚結(jié)板分離效率最高，但同時壓降也最高。
　　對不同類型、不同板間距、板傾角及入口氣流速度進(jìn)行了組合并完成數(shù)值模擬研究，考慮了湍流效應(yīng)、液滴的碰撞聚結(jié)，采用壁面液膜模型模擬二次夾帶

3、現(xiàn)象，得到不同工況下流場分布云圖及分離效率、壓降數(shù)值，并分析了板結(jié)構(gòu)參數(shù)及流體運動特性對分離性能的影響。結(jié)果表明聚結(jié)板前兩級迎風(fēng)面對液滴攔截作用最顯著，聚結(jié)板彎折處速度最高，壓力較低，易形成逆壓力梯度，流道內(nèi)出現(xiàn)漩渦，流動阻力變大，氣流剪切力還會將附著在壁面的液膜撕破，產(chǎn)生二次液滴。
　　實驗和數(shù)值模擬得到的聚結(jié)板分離效率及壓降變化趨勢一致，說明本文所用的數(shù)值模擬方法有效可靠，能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，可推廣使用。
　　通過以上研