內(nèi)循環(huán)冷卻吸收塔的CFD模擬.pdf

1、針對(duì)化肥行業(yè)氨的施放氣的回收,設(shè)計(jì)了內(nèi)循環(huán)冷卻吸收設(shè)備,該設(shè)備同普通的板式塔、填料塔及塔板一填料復(fù)合塔相比,對(duì)于有大量反應(yīng)熱產(chǎn)生的吸收過程具有很高的吸收效率。所設(shè)計(jì)的內(nèi)循環(huán)冷卻吸收設(shè)備中上部分為篩板塔板組成的板式塔件,下部分是內(nèi)循環(huán)冷卻吸收元件組成的內(nèi)循環(huán)冷卻元件,并通過實(shí)驗(yàn)及工廠實(shí)踐得到內(nèi)循環(huán)冷卻吸收設(shè)備的高效吸收機(jī)理。本文通過數(shù)值模擬的方法研究?jī)?nèi)循環(huán)冷卻吸收元件內(nèi)流體的流體力學(xué)行為。
　　 在有限體積法的基礎(chǔ)上建立空塔、套管

2、塔、內(nèi)循環(huán)冷卻吸收塔的雙相流連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、湍流方程、壁面湍流方程。通過分析,動(dòng)量方程的源項(xiàng)采用曳力方程,空塔及套管塔的湍流方程為標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流方程,對(duì)于內(nèi)循環(huán)冷卻吸收塔的湍流方程采用RNGκ-ε湍流方程。壁面湍流方程均采用“標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法”進(jìn)行計(jì)算。利用計(jì)算流體力學(xué)CFD(Computational Fluid Dynamics)模擬軟件FLUENT6.3進(jìn)行計(jì)算。在用CFD模擬軟件進(jìn)行計(jì)算前,先采用FLUENT的前處理器GAM

3、BIT對(duì)空塔、套管塔、內(nèi)循環(huán)冷卻吸收塔進(jìn)行物理建模、網(wǎng)格劃分及邊界條件的設(shè)定。
　　 在流體力學(xué)模擬軟件FLUENT6.3中利用歐拉-歐拉雙相流模型對(duì)空塔、套管塔、內(nèi)循環(huán)冷卻吸收塔所建立的計(jì)算數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,在相同的模擬條件下,分別得到空塔、套管塔、內(nèi)循環(huán)冷卻吸收塔中的壓力分布云圖及氣相速度分布云圖,進(jìn)行對(duì)比可得到由于螺旋紐帶的存在作用,使得氣液相在內(nèi)循環(huán)冷卻吸收塔中湍流強(qiáng)度增大,氣液相的界面可以得到不斷的更新,最終增大氣液相