雙列葉片式氣體分布器分布性能及結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本文利用計算流體動力學(xué)（CFD）方法，對工業(yè)上較為常見的雙列葉片式氣體分布器做了初步研究。模擬了在塔徑6000 mm、進(jìn)氣口直徑為1200 mm的實驗塔內(nèi)，氣體經(jīng)過雙列葉片式氣體分布器后的流場分布狀況。并通過氣體分布不均勻度M，以及分布器壓降Δp對分布器的性能進(jìn)行定量表征。 通過對分布器的流場分析發(fā)現(xiàn)，在分布器內(nèi)部遠(yuǎn)端部位通氣量相對較小，其中心平面上存在氣體的漩渦，在上下蓋板處氣體有回流現(xiàn)象，且由分布器近端第一組葉片處噴出的氣體

2、速度較小。此外通過分析氣體質(zhì)點的運動軌跡發(fā)現(xiàn)，靠近進(jìn)氣管壁的氣體質(zhì)點大多由分布器近端葉片間噴出，而進(jìn)氣管中心區(qū)域氣體質(zhì)點則由分布器遠(yuǎn)端流出，且流出后形成環(huán)向流動。本文還對分布器的適宜進(jìn)氣速度進(jìn)行了討論，發(fā)現(xiàn)較低的氣速不利于氣體均布，對于此次研究的分布器，當(dāng)進(jìn)氣速度達(dá)到一定數(shù)值后，其對氣體的均布作用達(dá)到穩(wěn)定。 針對發(fā)現(xiàn)的問題，本文通過改變分布器的結(jié)構(gòu)尺寸來解決以上問題，優(yōu)化分布器的性能。通過分析模擬數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，氣體流過葉片會產(chǎn)生較大

3、的壓降。隨著葉片數(shù)量的增加，氣體分布不均勻度先減小而后增加，壓降Δp不斷增大。此外，葉片傾角、進(jìn)氣端直邊長度以及進(jìn)氣口與分布器的間距過大或是過小對氣量的均勻分布都是不利的。而且分布器張開角度過大也會影響氣量的均勻分布。在本模擬條件下，當(dāng)每列葉片數(shù)量為38片，傾角a為8°，葉片進(jìn)氣端長度b/L等于0.163，進(jìn)氣口與分布器間距為25 mm，且分布器張開角度e/E為0.175時，分布器的綜合性能最好。 為了驗證使用FLUENT所得模