导读:本文包含了塔板流场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:传质,流体力学,两相,数值,气相,高度,结构。
塔板流场论文文献综述
刘琛,王晋刚,唐猛,张少峰[1]（2019）在《化工系统蒸馏塔板气液并流流场优化设计》一文中研究指出蒸馏塔板气液流场的优化设计是提高塔板效率和蒸馏设备生产能力的关键。对于立体旋流塔板,实验方法难以测量塔板内各空间位置的压降和旋流区的气液相速度,对气液相流场结构以及流动机理难以深入分析。为克服实验研究的局限性,利用Fluent软件中的欧拉-欧拉多相流模型和Realizable k-ε湍流模型,采用速度与压力耦合方式的phase coupling simple算法进行稳态计算,对塔板空间上气液两相流场进行仿真研究。不同操作条件下,湿板压降模拟值与实验测量值偏差在8%以内,证明了仿真结果的正确性和仿真方法的可行性。仿真结果表明:在塔板入口的起旋阶段,速度值相对较小,而在塔板的中、下部分的旋流发展阶段,速度值明显增大,且远离叶片上表面的速度出现了明显的速度差。各区域速度幅值随液相喷淋密度或气相动能因子的增加而增大,气相动能因子对于速度分布的影响效果更大。仿真结果对蒸馏塔板结构优化提供了仿真依据以及理论指导。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年01期）
甘祖涛[2]（2018）在《固旋阀塔板液相流场的实验研究》一文中研究指出塔板效率是评价板式塔的一个关键指标,高效的塔设备能够在生产中达到绿色节能、提高经济效益的目的。塔板效率取决于塔内的气液两相接触,而塔板上液相流动状态则影响气液接触,通过测定塔板上液相停留时间分布,可以研究液相流场信息。塔板上液相流场分布与塔板结构密切相关,在旋转流场和固定阀的基础上本实验室开发了一种新型固定阀鼓泡元件—固旋阀。通过流体力学和传质性能研究发现,固旋阀塔板有湿板压降小、雾沫夹带低、操作弹性大、塔板效率高、气含率均匀等优点,具有广阔的应用前景。本文在1200 mm内径的有机玻璃塔内,以空气-水为实验物系,热水为示踪剂,用温度阵列-热水示踪技术,通过测定液相停留时间分布,对固旋阀塔板液相流场进行了研究。考察了沉浸式弓形降液管、悬挂式弓形降液管以及安装导流板之后的悬挂式弓形降液管的固旋阀塔板上液相流场分布的异同。研究结果表明:本文所用的温度阵列-热水示踪技术是一种操作方便、节约示踪剂、有效且精确的测量塔板液相流场分布的方法。随着液相溢流强度的增大,塔板上液相流动加快,沉浸式弓形降液管塔板液相停留时间由8 s缩短至5.5 s,悬挂式弓形降液管塔板液相停留时间由9 s缩短至5 s。随着溢流强度的增大沉浸式弓形降液管塔板液相分布趋向不均匀,悬挂式弓形降液管塔板则反之。随着气相动能因子的增大,塔板上液相流动加快,鼓泡剧烈,加大了液相湍动能,增强了旋转流场的作用,液相在塔板上分布趋向于均匀,沉浸式弓形降液管塔板液相停留时间由8 s缩短至7 s,悬挂式弓形降液管塔板液相停留时间由9 s缩短至8 s。在大溢流强度工况下液相本身所具有的能量更大,增大气相动能因子,气相对液相能量的改变较小,综合考察发现大溢流强度工况下固旋阀塔板上液相分布受气相动能因子的影响较小,换言之,气相动能因子更容易影响小溢流强度工况下的塔板上液相分布。固旋阀塔板液相流动复杂,在塔板上形成的旋转流场有利于液相在塔板上分布均匀。旋转流场对沉浸式弓形降液管液相分布的影响比对悬挂式弓形降液管塔板的影响大。悬挂式弓形降液管的固旋阀塔板上液相分布具有沿壁面流动的特性,并且板上液相停留时间比沉浸式弓形降液管塔板长。导流板的安装使得塔板上液相整体分布有所改善,导流板对塔板近入口区域液相分布的作用比塔板近出口区域的作用更大。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-04）
牛小威[3]（2017）在《大型立体传质塔板板上液相流场的实验研究与数值模拟》一文中研究指出立体传质塔板(Combined trapezoid spray tray,简称CTST)是一种具有特殊梯形立体结构的喷射型塔板,具有处理能力大、塔板压降低、传质效率高、操作弹性大、抗堵能力强、消泡能力强等优秀性能。随着化工行业对于节能和环保越来越高的要求以及企业效益最大化的要求,装置大型化已经成为一个发展趋势。对于板式塔而言,塔器装置大型化后对塔板的研究、设计、制造以及安装都提出了新的要求。CTST应用十分广泛,但目前对于CTST的实验研究和数值模拟多集中于小型和中型塔板上,而对于大型CTST的理论和实验研究尚不完善。塔板上的液相流场是影响塔板效率的关键因素之一,本文针对于此,对大型立体传质塔板的板上液相流场进行了实验研究和数值模拟。本文在直径为2600mm的半圆形塔内采用空气-水系统对大型双溢流立体传质塔板的扩张流进行了实验研究。利用旋桨式流速仪对塔板上液层的时均流场进行了测量,利用静压管和测振仪分别测量了塔板上的清液层高度和塔板的振动情况,对塔板上部分区域清液层表面的回流情况进行了计算。结果表明:大型CTST上的液相流场整体流动较为整齐,在部分区域的清液层表面存在回流;帽罩之间的液相流速明显高于其他区域,在帽罩底隙附近存在明显的侧向流动;板上液层分布不均匀,整体上由中心向两边及由入口向出口液层高度均逐渐降低;塔板振动速度随着气速的增大会出现两个极值,在两个极值之后振动速度逐渐降低。本文在Multi-Fluid VOF两相流模型和Realizable k-ε湍流模型的基础上,通过添加表面张力和曳力动量源项建立了大型CTST的数学模型。在对几何模型进行非结构网格划分的基础上,采用Phase Coupled SIMPLE压力速度耦合方法对模型进行了数值计算。通过实验结果和模拟结果的对比验证了CFD模型良好的准确性。模拟结果很好地显示了大型CTST上液相流场的细节,结果表明:在第一排CTST帽罩之后的区域存在多个小范围的回流区;在弓形区存在明显的绕流现象,液层流动出现明显偏转。在对实验结果和模拟结果分析的基础上,根据实验数据对罩内循环次数进行了计算,结果表明,水流在穿过整个塔板的过程中,矩形区域水流在帽罩内的循环次数约为2.03,弓形区约为0.69;给出了塔板板孔设计的优化建议。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01）
胡红[4]（2017）在《膜喷无返混塔板流体力学性能研究及流场模拟》一文中研究指出新型垂直筛板垂直因塔板压降低、处理量大、操作弹性高和传质效率好等优势越来越广泛应用于传统浮阀塔改造。本论文以某天然气净化厂采用膜喷无返混塔板改造后的再生塔为研究对象,该再生塔在实际运行过程中依然存在塔板拦液的问题。论文主要以CFD模拟为研究手段,主要分析膜喷无返混塔板的气相单相流场、气液两相流场;进一步认识膜喷无返混塔板的流体力学性能和传质特性,为防止再生塔的拦液提供理论依据。本论文的CFD模拟过程主要由前处理、求解和后处理叁部分组成。为了使计算结果精度高,论文采用了不同的网格数量进行对比,最后确定单相流场计算网格数量540537,两相流场计算网格数量1195519;并通过对湍流方程的分析,确定采用计算量较小的标准k-ε模型方程进行单相流动和两相流动的湍流模拟。本论文通过CFD模拟和分析,建立了估算膜喷无返混塔板干板压降、湿板压降、清液层高度等数学模型。在CFD模拟和分析过程中发现:(1)在膜喷无返混塔板进口区域的清液层最高,弓形区域清液层高度次之,帽罩区域清液层高度和出口区域清液层高度相差不大;(2)膜喷无返混塔板的气液传质主要发生在帽罩外部,即传质主要以液滴形式进行。与帽罩开有底隙之类的垂直筛板(CTST、EJT等塔板)的传质场所(液膜与液滴)差别较大;(3)在该脱硫装置的再生塔中,膜喷无返混塔板的雾沫夹带量较大,这是导致塔板拦液的主要原因。原料气处理量在220-260× 10~4m~3/d波动时,为了防止由于酸气处理增加引起的过量雾沫夹带,本文建议将富液进料温度控制在95℃以下。原料气的处理量在300× 10~4m~3/d运行时,为了避免由于MDEA溶液循环量的增加引起的雾沫夹带,需进行膜喷无返混塔板的结构改造,提高膜喷无返混塔板的抗雾沫夹带性能。(本文来源于《西南石油大学》期刊2017-05-01）
王海鹏,朱菊香,齐亮,姚克俭[5]（2016）在《固旋阀塔板的流体力学性能研究及其旋转流场CFD模拟》一文中研究指出提出了一种新型固定旋转阀塔板,在内径600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对固旋阀塔板的流体力学性能进行研究。测定了塔板压降、漏液率和雾沫夹带量等流体力学性能参数,并与旋转浮阀塔板和F1浮阀塔板进行对比。实验结果表明,当气体负荷较大时,固旋阀塔板的干板压降大于F1型浮阀塔板,具有更高的传质效率;固旋阀塔板的湿板压降小于旋转浮阀塔板和F1浮阀塔板;固旋阀塔板的雾沫夹带比F1型浮阀塔板小30%~40%,比旋转浮阀塔板小10%~20%,具有更高的气相负荷操作上限。通过Fluent6.3软件的模拟计算分析,固旋阀塔板的流场更稳定,液层分布更均匀,操作性能更优。(本文来源于《石油化工》期刊2016年09期）
胡丞,张龙,张英,朱怀工,陈迓宾[6]（2016）在《FST高效塔板传质元件内气相流场的数值模拟》一文中研究指出FST高效塔板是一种喷射型塔板,同鼓泡型塔板相比,具有高通量、低压降等特点。塔板传质元件的结构会很大的影响塔板的传质效率和压降,为了优化塔板结构设计,提升塔板性能,有必要研究不同结构传质元件的效果。本文使用FLUENT软件对FST高效塔板传质元件开展数值模拟研究,得到传质元件内部气相流场,对比了3种结构传质元件内部气相流场的分布情况,考察了除雾叶片、旋流叶片径向角对气相流场的影响。结果显示除雾叶片会增强传质元件的除雾效果,降低塔板的雾沫夹带,但也会带来额外的塔压降。旋流叶片径向角会增强气相旋流强度,强化传质效果,但是也会带来压降过大、回流过大的问题。为优化设计塔板传质元件,应综合考虑各结构因素的影响,合理平衡塔板压降与传质效果、除雾效果。(本文来源于《化工进展》期刊2016年S1期）
赵培,汪敏,张秋香[7]（2016）在《波纹导向浮阀塔板二相流场的数值模拟》一文中研究指出塔板上二相流动情况的不同对板上传热传质的影响较大,仅仅通过实验很难了解板上流动和气液传质的非理想情况。为了深入了解波纹导向浮阀塔板的流体力学性能,在阀片全开状态下,采用计算流体力学(CFD)对1 000 mm的波纹导向浮阀塔板的两相流场进行了模拟研究,建立了欧拉-欧拉两相流叁维模型,考虑了气液二相间动量传递作用。为了检验模拟结果的可靠性,将模拟得到的清液层高度与实验值进行对比,验证了所建模型的正确性。研究结果表明,波纹导向浮阀塔板具有良好的流体力学性能,板上气液分布较均匀,弓形区返混区域小。(本文来源于《化学工程》期刊2016年02期）
贺亮,李春利,李红实[8]（2015）在《立体传质塔板罩外空间气液相流场的研究》一文中研究指出立体传质塔板(CTST)是1种新型塔板,具有独特梯形立体的帽罩结构.许多研究者对CTST的帽罩内的流动进行了建模和模拟计算,但是对罩外空间气液两相流动未进行研究,因此,本文对CTST帽罩外空间的气相分布和液滴粒度分布进行了研究,为塔板在应用中的改进、优化和创新奠定基础.文中首先建立了罩外空间流场流动的数学模型,并用Fluent软件进行数值模拟,得出了罩外空间的气体分布和液滴粒径分布规律.并通过热膜测速仪测量系统和高速摄像技术对其进行了实验研究,实验结果表明,实验值与理论值是一致的,验证了本文所建罩外空间气液两相流数学模型及所得出相关规律的正确性.(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2015年03期）
贺亮[9]（2015）在《立体传质塔板罩外空间气液相流场的研究》一文中研究指出作为一种新型塔板,立体传质塔板(CTST)的帽罩结构为独特的梯形立体结构,改变了传统塔板以板上液层为主要传质区域的平面型模式,将气液传质区域拓展至塔板立体空间,达到了大幅扩能增效、节能降耗的效果,在工业应用上取得了良好的经济效益。已有研究者对立体传质塔板(CTST)的帽罩内两相流动的不同特征进行了建模和模拟计算,并且获得了其液膜流动特征和液滴分布规律,但是没有对罩外空间气液两相流动进行研究,因此,本文在此基础上对立体传质塔板(CTST)帽罩外空间的气相分布和液滴粒度分布进行了研究,为塔板的进一步改进和优化奠定基础,提供了理论依据。本文建立了立体传质塔板(CTST)罩外空间流场气相分布和液滴粒度分布的数学模型。根据流场中离散液滴被气体夹带的情况,模型采用颗粒轨道模型来进行模拟;同时考虑了气体对液体的作用力、液滴自重以及虚拟质量力;对液滴的湍流扩散采用随机轨道模型进行计算。建立的数学模型有以下几个特点:①对立体传质塔板(CTST)罩外空间的气相分布和液滴粒度分布情况作了详细的分析,建立了能够准确描述罩外气相分布和液滴粒度分布的数学模型;②由于立体传质塔板(CTST)喷射罩的特殊结构,罩外的气相分布的模型的封闭采用了RNG k-ε湍流模型,罩外空间的液滴分布采用了随机轨道模型进行模拟计算,这种模型的建立更加准确的描述了罩外的流动情况;③对于液滴的粒度分布考虑了液滴的碰撞、破碎和聚并,以使模拟结果更能准确描述液滴的状态;④对常用的数值计算方法进行分析,最终确定求解控制方程的基本方法为有限容积法,差分格式选用二阶迎风格式,速度-压强关联算法采用SIMPLE算法。对立体传质塔板(CTST)罩外空间气、液相流场进行了实验研究。通过热膜测速仪测量系统和高速摄像技术对立体传质塔板(CTST)罩外流场气相速度分布和液滴粒度分布进行了实验研究,对CTST的喷射孔气速、液体流量、喷射锥角、液滴分布密度、液滴速度分布密度以及液膜速度等喷射性能进行了研究。对实验结果进行了分析,得出了喷射孔气速随板孔动能因子的变化规律及液滴的速度分布的高低两个区间,即[5°,20°]和[40°,50°]。利用计算流体力学Fluent软件对数学模型进行数值模拟,得到了罩外空间气相分布和液滴粒度的分布规律。在理论计算中,内容涵盖数值模拟各过程,包括计算选用的湍流模型、计算方法和差分格式等等,所建的模型很好地反映了气相的流动情况。根据结果,对立体传质塔板(CTST)液滴粒度分布的影响因素可以归纳为:气速、板上清液层高度、罩型以及液体的物性。另外对液滴粒径分布的研究表明,在喷射工况下,直径小于2mm的液滴占大多数,而且液滴的粒度分布更合适于上限对数正态分布函数。最后对实验研究结果与模型计算结果进行了比较。结果表明,通过实验得出的立体传质塔板(CTST)罩外空间气体流动状况的实验值与理论值是相一致的,证明了理论模型的正确性。通过对立体传质塔板(CTST)相关喷射性能的研究,得出喷射孔气速随板孔动能因子的变化规律,并得出影响液膜速度的主要因素为喷射孔气速和液膜在喷射孔上的位置的结论。(本文来源于《河北工业大学》期刊2015-03-01）
张平,李雅侠,秦然,吴剑华[10]（2014）在《倾斜塔板液相叁维流场的数值模拟》一文中研究指出由于塔体受到横向载荷作用,板式塔的塔板倾斜,塔板上的液体流动发生变化。采用VOF两相流模型,利用计算流体力学(CFD)商用软件FLUENT数值计算了直径0.38 m倾斜塔板上液相的叁维流场分布,模拟计算过程中选用塔板上液体持有量作为流动达到准稳态的标准。在不同液体流量和塔板倾斜角度下,对比了塔板上液面高度的模拟计算值和冷模实验塔测量的实验数据,二者吻合较好,说明所建的数学模型可以很好地数值计算倾斜塔板液相的叁维流场分布。模拟结果表明,塔板倾斜时,板上液体的回流区中心偏向塔板倾斜方向,与无倾斜的塔板相比,液流方向与塔板倾斜方向相同时的回流区增大,而液流方向与塔板倾斜方向相反时,回流区面积减小。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2014年06期）
塔板流场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
塔板效率是评价板式塔的一个关键指标,高效的塔设备能够在生产中达到绿色节能、提高经济效益的目的。塔板效率取决于塔内的气液两相接触,而塔板上液相流动状态则影响气液接触,通过测定塔板上液相停留时间分布,可以研究液相流场信息。塔板上液相流场分布与塔板结构密切相关,在旋转流场和固定阀的基础上本实验室开发了一种新型固定阀鼓泡元件—固旋阀。通过流体力学和传质性能研究发现,固旋阀塔板有湿板压降小、雾沫夹带低、操作弹性大、塔板效率高、气含率均匀等优点,具有广阔的应用前景。本文在1200 mm内径的有机玻璃塔内,以空气-水为实验物系,热水为示踪剂,用温度阵列-热水示踪技术,通过测定液相停留时间分布,对固旋阀塔板液相流场进行了研究。考察了沉浸式弓形降液管、悬挂式弓形降液管以及安装导流板之后的悬挂式弓形降液管的固旋阀塔板上液相流场分布的异同。研究结果表明:本文所用的温度阵列-热水示踪技术是一种操作方便、节约示踪剂、有效且精确的测量塔板液相流场分布的方法。随着液相溢流强度的增大,塔板上液相流动加快,沉浸式弓形降液管塔板液相停留时间由8 s缩短至5.5 s,悬挂式弓形降液管塔板液相停留时间由9 s缩短至5 s。随着溢流强度的增大沉浸式弓形降液管塔板液相分布趋向不均匀,悬挂式弓形降液管塔板则反之。随着气相动能因子的增大,塔板上液相流动加快,鼓泡剧烈,加大了液相湍动能,增强了旋转流场的作用,液相在塔板上分布趋向于均匀,沉浸式弓形降液管塔板液相停留时间由8 s缩短至7 s,悬挂式弓形降液管塔板液相停留时间由9 s缩短至8 s。在大溢流强度工况下液相本身所具有的能量更大,增大气相动能因子,气相对液相能量的改变较小,综合考察发现大溢流强度工况下固旋阀塔板上液相分布受气相动能因子的影响较小,换言之,气相动能因子更容易影响小溢流强度工况下的塔板上液相分布。固旋阀塔板液相流动复杂,在塔板上形成的旋转流场有利于液相在塔板上分布均匀。旋转流场对沉浸式弓形降液管液相分布的影响比对悬挂式弓形降液管塔板的影响大。悬挂式弓形降液管的固旋阀塔板上液相分布具有沿壁面流动的特性,并且板上液相停留时间比沉浸式弓形降液管塔板长。导流板的安装使得塔板上液相整体分布有所改善,导流板对塔板近入口区域液相分布的作用比塔板近出口区域的作用更大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
塔板流场论文参考文献
[1].刘琛,王晋刚,唐猛,张少峰.化工系统蒸馏塔板气液并流流场优化设计[J].计算机仿真.2019
[2].甘祖涛.固旋阀塔板液相流场的实验研究[D].浙江工业大学.2018
[3].牛小威.大型立体传质塔板板上液相流场的实验研究与数值模拟[D].河北工业大学.2017
[4].胡红.膜喷无返混塔板流体力学性能研究及流场模拟[D].西南石油大学.2017
[5].王海鹏,朱菊香,齐亮,姚克俭.固旋阀塔板的流体力学性能研究及其旋转流场CFD模拟[J].石油化工.2016
[6].胡丞,张龙,张英,朱怀工,陈迓宾.FST高效塔板传质元件内气相流场的数值模拟[J].化工进展.2016
[7].赵培,汪敏,张秋香.波纹导向浮阀塔板二相流场的数值模拟[J].化学工程.2016
[8].贺亮,李春利,李红实.立体传质塔板罩外空间气液相流场的研究[J].河北工业大学学报.2015
[9].贺亮.立体传质塔板罩外空间气液相流场的研究[D].河北工业大学.2015
[10].张平,李雅侠,秦然,吴剑华.倾斜塔板液相叁维流场的数值模拟[J].高校化学工程学报.2014
论文知识图
