网填筛板流体力学性能研究

在直径为600mm有机玻璃塔内,以水-空气系统对放置网孔填料层的筛板(称网填筛板)和普通筛板进行了流体力学性能对比实验。研究发现,在普通筛板上加一层厚度为15mm的网孔填料,可以使雾沫夹带明显减少,负荷上限提高50％～80％。同时,塔板压降和漏液有所增加。     

大孔径导向筛板流体力学性能研究

在长为500mm,宽为300mm冷模塔内,测定了φ9 mm大孔径导向筛板的流体力学性能参数.对实验数据进行了关联,得出计算塔板压降公式,可供大孔径导向筛板设计与研究使用.     

导向筛板-导向浮阀塔板流体力学及传质性能

设计了一种高分离效率、高操作弹性的新型导向筛板-导向浮阀塔板(FGS-VT)。并在直径为600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水-氧气为物系,测定了3种结构不同的FGS-VT的流体力学性能和传质性能,包括干板压降、湿板压降、漏液量、雾沫夹带率和塔板效率等。通过与筛孔、导向孔大小和排布方式相当的导向筛板在相同条件下的实验数据对比得出结论,带有14个浮阀的导向筛板-导向浮阀(FGS-VT-14-8)具有更低的干板压降和湿板压降,更大的操作弹性(更低的漏液和雾沫夹带)和更高的塔板效率。     

应用计算流体力学对筛板上液相三维流场的模拟

在充分考虑了气、液相体积分率及气液两相间相互作用力的影响下,建立了直径1.213m大型精馏塔板上液相流场的三维数学模型.运用有限体积法及计算流体力学软件star-CD 在SGI公司Origin 200 Server工作站上进行了求解,计算结果与Solari和Bell的实验数据对比表明,两者能够很好地吻合.     

聚氨酯筛板的生产工艺及性能比较

聚氨酯筛板是一种以聚氨酯为主要原料生产的网状制品,是众多弹性体中的一种。介绍了常压法浇注聚氨酯筛板的工业生产工艺,具体说明了预聚体的合成、常压下的浇注工艺——手工及机械浇注的方法,列表比较了聚氨酯筛板与钢制筛板的性能、各种聚氨酯筛板之间的性能比较及影响因素。     

新型垂直筛板塔的性能及工业应用

介绍喷嘴孔型垂直筛板塔的结构、操作原理及其在实验塔中进行的流体力学性能试验和数据关联，并简单介绍了其工业应用的实例     

超临界流体萃取筛板塔中二氧化碳/醇/水体系流体力学特性和传质性能的初步研究

在内径25mm的连续逆流超临界流体萃取筛板塔中,对超临界二氧化碳/乙醇/水和二氧化碳/异丙醇/水2种体系的流体力学特性和传质性能进行了实验研究;对实验数据进行了分析处理,得到了描述超临界流体萃取筛板塔流动特性的关联式,应用柱塞流模型对超临界流体萃取筛板塔的传质性能进行了模拟计算.     

螺旋翅片管空冷器换热与阻力性能研究及优化

为了获得翅片螺距t、翅片高度h、横向管间距S1和纵向管间距S2对螺旋翅片管束换热与阻力性能的影响,并优化翅片结构,对12组螺旋翅片管束进行数值模拟,并通过模化试验验证.结果表明:t为2.3-2.6 mm时,增大翅片螺距,Nu与Eu都减小;h为9.5-15.5 mm时,增大翅片高度,Nu与Eu都增大;S,为62-72 m...     

湿法磷酸净化中往复式振动筛板塔的应用研究

研究在往复式振动筛板萃取塔中用有机溶剂萃取湿法磷酸的性能,考察振动筛板萃取塔结构参数和操作条件对磷酸萃取率的影响。结果表明:筛板开孔率53%,筛板间距7cm,振动频率150r/min时,萃取率可达84%;结合洗涤和反萃可以得到合格的工业级磷酸。     

泡罩垂直筛板性能研究

选用BVS-1型和BVS-2型泡罩垂直筛板,用水和空气模拟塔内气液二相流动工况,在一定时间内采集雾沫夹带量和漏液量,研究其流体力学性能和操作弹性。结果表明:前者操作弹性比大于2,最大可达到3.5;用微差压计测得在操作弹性范围内的总板压降为850—1 400 Pa;采用氧解吸方法测试单板效率,对流体力学性能较好的BVS-1型泡罩垂直筛板和现有的垂直筛板在传质性能上进行了比较,前者比后者的单板效率提高了约20%。     

Comparative study of dry pressure drop and flow behaviour of gas flow through sieve plate packing

Sieve plate packing is a newly developed packing that has been used in several industries due to its simple structure and operating flexibility, and no liquid flooding. In this work, first, systematic experiments were conducted to measure the pressure drop of gas flow through six sieve plate packings. The results indicated that the geometric characteristics of the packing have complicated effects on the pressure drops. Based on this, CFD simulations on the gas flow field were conducted using the realizable k-ε model, and flow behaviours such as the pressure drop, pressure nephogram, and velocity distributions within different packings were obtained. The simulation results clearly showed interesting flow patterns, including the contraction and expansion of the gas stream through the sieve hole, the flow separation on the sharp edge of the hole, and the vortexes formed when gas impacts the downstream plate. By comparing the flow patterns and the pressure drop under different packings operating at different conditions, the effects of the geometric characteristics of the packing on the pressure drop could be clearly distinguished from the flow behaviours, so that the variations in pressure drop with various packing structures were clearly indicated. Finally, based on the experimental data and the simulated results, correlations for the prediction of the pressure drops were proposed. This work will provide a useful basis for understanding the flow behaviour of gas and liquid two-phase flow in sieve plate packing.     

气液两相并流下行通过堆叠筛板填料的压降特性

堆叠筛板填料已在核电站放射性气体除气塔中得到成功应用。针对这一新型填料的应用设计,在较广泛的气液流量下,对气液并流下行通过不同规格堆叠筛板填料的阻力特性进行了系统的实验。实验填料共6种规格,孔径参数包括6、10和14 mm,不同孔径填料对应不同的孔间距、板间距,每种孔径填料具有正方形和正三角形两种筛孔分布方式。通过压降数据分析,研究了流动参数和几何参数（孔径、开孔率、布孔方式、板间距）对气液两相并流通过填料的流动行为及压降特性的影响;结合多孔板阻力系数经验公式提出了堆叠筛板填料干板阻力系数的计算模型,模型很好地反映了不同几何参数对干板阻力系数的影响,预测偏差在5%范围以内;基于均相流模型提出了堆叠筛板填料气液两相压降的预测模型,模型预测偏差在10%范围以内。研究工作对堆叠筛板填料塔的应用设计及进一步的传质动力学研究有一定参考价值。     

微孔介质塔板流体力学和传质性能的研究

开发出一种新型微孔介质塔板—泡沫镍塔板 ,并在一个 5 0 0× 5 0 0mm2 有机玻璃方塔内用空气—水系统测定了其流体力学性能指标—塔板压降等 ,用二氧化碳解吸实验测定了塔板效率 ,研究了它们随空塔动能因子、堰高和液流强度变化的规律。实验结果表明 ,此种塔板虽然压降稍大 ,但传质效率很高且没有漏液 ,可用于工业生产中。     

气液并流筛板式填料压降的数值模拟

基于欧拉-欧拉模型,采用CFX软件对筛板式填料的气液两相并流流动进行了模拟。将模拟所得的压降与填料的出厂特性值进行了对比,发现在液气动能参数较小的情况下,两者吻合较好。分析了该流场内的速度分布和压力分布的特点,射流卷吸作用使流场内两相流体混合,但涡旋使筛板下方压强减小,射流撞击使筛板上方压强增加。对不同结构的矩形筛板式填料的压降进行研究,结果表明：筛板孔径和液相流量是影响筛板压降的重要因素,开孔直径越小,液相流量对单板压降的影响越大;上层筛孔投影与下层筛孔相交的结构更能有效降低单板压降。液相流量较大时,两个不同板间距的单板压降曲线将相交于一点,气相流量低于此交点时,板间距越小,单板压降越大;气相流量高于此交点时,则相反。     

气液两相并流向下通过筛板孔口单元的压降特性

针对堆叠筛板填料的基本单元,采用12种不同规格的孔板,研究了气液两相并流向下通过孔口的压降特性,阐明了气液流量、孔板结构对压降的影响规律。结果表明：压降随气液流量的增加而增大;随孔径的增大而减小;在筛板常用厚度范围内,孔口锐缘效应使得压降随板厚减小而增大。根据孔口压降行为不同,以气相雷诺数Re_G=5000分界,建立了单一气相向下通过孔口的压降预测关联式;然后利用气相折算因子对关联式进行修正,得到了Re_G>5000时气液并流向下通过孔口的压降预测关联式;当Re_G<5000时,通过直接对单一气相阻力系数进行修正,得到了相应气相雷诺数范围内的气液两相压降预测关联式。     

旋流片支撑管束的传热与流阻性能

提出旋流网板管壳式换热器,并对空气纵向流过旋流片支撑光滑传热管束的传热与流阻性能进行了实验研究。另外比较了270-38.1、180-38.1、270-20.3、180-20.3 四种旋流片和空心环的强化传热性能。实验结果表明,270-20.3和180-20.3旋流片支撑光滑管束的强化传热评价因子η比空心环支撑的高出7％,而270-38.1、180-38.1、空心环的评价因子η相差不大。除了起到支撑管束作用外,270-20.3和180-20.3旋流片还具有良好的强化传热效果。实验结果可为对管壳式换热器的研究设计提供参考。     

锥形筛孔塔板流体力学性能的研究

在一个φ500mm的有机玻璃塔中，以空气为物系，测试了普通筛孔塔板和锥形筛孔塔板的干板压降。根据Hughmark-O'Connell关联式计算出流量系数，并对上锥形筛孔塔板干板压降的Hughamrk-O'Connell公式进行修正，得到上锥形筛孔塔板的修正系数β'大于1，其干板压降比普通塔板低20％－30％。在此基础上对普通筛孔塔板和锥形筛孔塔板在气体穿孔时由于流体力不行为不同产生的压降差异进行了分析。