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(chǔ)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(dǎo)向固定閥塔板。采用實(shí)驗(yàn)和計(jì)算流體力學(xué)相結(jié)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(jìn)行深入研究。首先以雙歐拉兩相流模型為基礎(chǔ)，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(xué)實(shí)驗(yàn)和傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)對結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，最后運(yùn)用模型對大型塔板上的流體力學(xué)行為和操作彈性進(jìn)行預(yù)測。

2、
　　塔板氣液兩相流動模型采用SST湍流模型進(jìn)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(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，對塔板上氣液兩相流場進(jìn)行模擬，并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)采用本文所建模型得到的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠很好的吻合，證明了模型的準(zhǔn)確性。
　　首先對塔板進(jìn)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(yùn)用兩相流模型對新型固定閥塔板上實(shí)際的氣液兩相流體流動行為進(jìn)行探討，

3、考察操作參數(shù)及各種結(jié)構(gòu)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(jìn)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(jìn)行預(yù)測。
　　為了更接近真實(shí)情況，對原有物理模型進(jìn)行改進(jìn)，建立具有帶降液管和氣體預(yù)分布板的雙板兩相流模型。采用改進(jìn)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(jìn)行模擬研究。研究結(jié)果表明改進(jìn)的物理模型可用于