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大型填料塔槽式液体分布器的实验研究与流体力学模拟计算

安海静  
【摘要】:本文以大型槽式液体分布器为研究的对象,采用实验与计算流体力学结合的方法,针对液体的均匀分布作了较为系统的研究,为大型槽式液体分布器的设计提供理论上的数据与支持。 在工业用大型槽式液体分布器流体力学实验的基础之上,发现导致液体不均匀分布的种种因素,提出了经济可行的改造方案,并且确定了流体力学模拟计算的主要内容:一是大型槽式液体分布器进料方式的研究;二是分布器二级槽出口处挡液板挡液效果的研究。 通过流体力学实验可知,在液体负荷较大的工况下,大型工业槽式液体分布器存在较大的液体分布不均匀性。实验数据证明了加装折流板和改变预分布进料管开孔布置的合理性,同时也为其它大型槽式液体分布器提供了可供参考的调整改造方案,用来修正高液体负荷所带来的负面效应,减小流动对静态分布器液体分布的影响。 液体在槽式液体分布器内的预分布很关键,直接影响整个分布器的液体分布均匀性。在进料状况的模拟计算过程中,验证了多孔管液体分布存在较大的不均匀性,提出了变孔径分布管的液体初始分配方式;分流对中间进料的影响较大,缓冲段能够在一定程度上减弱分流带来的负面影响;作者还对预分布管出口面积的变化对液体分配均匀程度的影响作了分析以及对比性研究,并且提出了如何恰当的选取合适的预分布进料管出口孔径。 传统直板型挡液板在二级槽穿孔流速较大时会产生一定程度的缺陷,在一定的范围内改变了液体淋降位置,影响了分布均匀程度。新型双侧挡液板能够克服传统挡液板在大流量下的缺陷,并且能够改善液体分布形式,在实际设计、生产过程中具有更优良的分布性能。


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