規(guī)整填料單元內(nèi)流場的LDV測量及其小波分析.pdf

1、規(guī)整填料內(nèi)部流體的流動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)于靜態(tài)混合器的混合效率或規(guī)整填料塔的傳質(zhì)分離效率有重要影響,但比較深入的基礎(chǔ)研究文獻(xiàn)報(bào)道很少,利用實(shí)驗(yàn)的手段測量規(guī)整填料內(nèi)部流體的速度分布進(jìn)而對(duì)相關(guān)的設(shè)備性能進(jìn)行深入的研究目前尚未見文獻(xiàn)報(bào)道.為此,本文利用三維激光多普勒測速系統(tǒng)(3D LDV)對(duì)規(guī)整填料的特征單元內(nèi)流體的流動(dòng)分布進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)所用液體為65﹪(wt)的甘油的水溶液,測量單元的尺寸與Mellapak350Y型規(guī)整填料對(duì)應(yīng),實(shí)驗(yàn)總共測量了不

2、同液體流量下填料單元內(nèi)五個(gè)截面上的三維流速分布.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,受填料單元特征幾何結(jié)構(gòu)的影響,特征單元內(nèi)部的流場結(jié)構(gòu)復(fù)雜,流體在單元中心會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的混合與再分配,而且單元內(nèi)部存在各種漩渦和次流.不同速度下填料單元內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)也有很大變化. 通過計(jì)算得到了實(shí)驗(yàn)測量截面的湍動(dòng)能分布圖,通過與矢量圖對(duì)比發(fā)現(xiàn),所測量截面中存在漩渦和回流的區(qū)域,湍動(dòng)能也比較大.利用小波分析技術(shù)計(jì)算了不同尺度不同頻率下截面中心線上脈動(dòng)能量分布.由此獲得了湍