折邊固定閥塔板流場的實驗研究和數(shù)值模擬.pdf

1、折邊固定閥塔板是新近開發(fā)的綜合性能優(yōu)良的塔板。塔板上流場和局部氣含率分布是決定塔板效率的兩個主要因素，因此研究流場和局部氣含率的分布對折邊固定閥塔板的優(yōu)化及結構的放大具有重要而現(xiàn)實的指導意義。 本文在尺寸為300mm×400mm的矩形有機玻璃塔內，對折邊固定閥塔板氣相流場和局部氣含率進行測定。用計算流體力學(CFD)軟件，對折邊固定閥塔板流場進行了數(shù)值模擬，并將模擬結果與實驗結果進行對比。 采用熱線風速儀對氣體穿過具有單

2、個折邊固定閥和四個折邊固定閥的塔板上的速度進行測量，得到了折邊固定閥塔板的流場分布情況。實驗結果表明：單閥和四閥組合條件下，氣流從閥側孔噴出的方向都是斜向上的，且氣流主體區(qū)域經過先增大再減少的過程。四閥組合時，四閥中心由于閥間氣流的對沖使得這個區(qū)域的流場比較復雜，使測量精確度有所下降。 采用計算流體力學軟件Fluent 6．2，選用Standard k-ε、RNG k-ε和Realizable k-ε 3種湍流模型進行對比。模擬

3、了氣體穿過折邊固定閥塔板的流場分布，將模擬結果與實驗結果進行比較，Realizable k-ε湍流模型對折邊固定閥的氣流速度的模擬結果與實驗值吻合較好。 采用熱線風速儀，對折邊固定閥塔板上的氣液兩相流進行測定，得到兩相流時間序列電壓信號。對電壓信號進行多尺度小波分析，確定最佳數(shù)據采集量，用能量最大準則確定主尺度信號并計算該尺度下信號的局部間歇指數(shù)，根據局部間歇指數(shù)曲線中的間歇性突變，較好地對氣相信號進行識別，統(tǒng)計出局部氣含率。通