板式塔撓度及塔板傾斜后板上液體流動狀況的研究.pdf

1、板式塔在橫向載荷作用時，塔體出現(xiàn)彎曲變形或振動，塔板傾斜，板上液體介質(zhì)的質(zhì)心偏離塔體的軸線，導(dǎo)致塔體的撓曲線進一步變化。
　　本文考慮傾斜塔板上液體介質(zhì)厚度不均，提出了介質(zhì)質(zhì)心的偏心距公式。采用力學(xué)的疊加原理和自編的程序求解了工作狀態(tài)下板式塔的塔頂撓度，研究了板上介質(zhì)物理參數(shù)和塔體結(jié)構(gòu)參數(shù)對塔頂附加撓度的影響。
　　考慮傾斜塔板上液體介質(zhì)偏心產(chǎn)生的附加偏心慣性力，推導(dǎo)了工作狀態(tài)下板式塔的傳遞矩陣。采用自編的程序求解了工作狀態(tài)

2、下板式塔的自振周期，研究了塔板上介質(zhì)質(zhì)量對自振周期的影響。利用傳遞矩陣法計算表明，工作狀態(tài)下板式塔的自振周期大于未考慮質(zhì)心偏離軸線時的自振周期。
　　利用VOF模型數(shù)值計算了不同傾斜角度的塔板流場，塔板液相三維速度分布與激光多普勒測定的速度分布吻合較好。模擬得到的板上清液層高度同實驗測量的結(jié)果與Francis公式結(jié)果基本一致。模擬的結(jié)果再現(xiàn)了回流區(qū)，塔板水平時，回流區(qū)中心位于塔板液流方向的中間位置；塔板傾斜時，回流區(qū)中心偏向液層厚

3、的區(qū)域，湍動能最大值發(fā)生在回流區(qū)中心。塔板傾斜方向與板上液流方向相同時，板上回流區(qū)大于水平塔板的回流區(qū)，并且隨著塔板傾角的增加而增加；塔板傾斜方向與板上液流方向相反時，板上回流區(qū)小于水平塔板的回流區(qū)，隨著塔板傾角的增加而減小。隨著液相負荷的增加，塔板回流區(qū)減小。沿著塔板Z軸方向，截面位置超過液體入口時，塔板回流區(qū)明顯增加。
　　應(yīng)用歐拉模型數(shù)值計算了氣相通過傾斜塔板上厚度不均的液層時的流場分布，模擬得到的壓降分布與實驗結(jié)果進行了比