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《规整填料塔液相流动的计算流体力学模拟_张鹏》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第55卷第8期化工学报Vol155l82004年8月JournalofChemicalIndustryandEngineering(China)August2004研究简报规整填料塔液相流动的计算流体力学模拟张鹏刘春江袁希钢余国琮(化学工程联合国家重点实验室(天津大学)、天津大学化学工程研究所,天津300072)关键词规整填料计算流体力学模拟中图分类号TQ02811文献标识码A文章编号0438-1157(2004)08-1369-05CFDSIMULATIONSOFLIQUIDPHASEFLOWINSTRUCTUREDPACKEDCOLUMNZHANG
2、Peng,LIUChunjiang,YUANXigangandYUGuocong(K1T1Yu)(StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering(TianjinUniversity),ChemicalEngineeringResearchCenter,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)AbstractLiquidflowbehavior,suchasvelocitydistribution,inthepackedcolumnisofconsiderableimportancein
3、determiningcolumnperformance.Usingthevolume-averagedmethod,acomputationalfluiddynamics(CFD)modelwasproposedtodescribetheliquidflowbehaviorinastructuredpackingcolumnwherethegasphaseisstationary.AcolumnpackedwithMellapak350Yhadaninsidediameterof150mmandaheightof1000mmwassimulatedb
4、ysolvingtheflowequations.AcommercialCFDcode,PHOENICS313,wasusedtopredictthefluiddynamicsbehavioroftheliquidphaseflow.Thesimulatedprofilesofpressure,velocityandconcentrationofthetracerwerepresented.TheaxialbackmixingcoefficientsevaluatedbytheCFDresultswerepresentedandcomparedwith
5、theexperimentaldataandtherelativedeviationwas318%)3618%.Keywordsstructuredpacking,computationalfluiddynamics,simulation展和计算机的快速更新换代,使得用CFD方法解引言决填料塔内的问题成为可能.从事这方面研究较早[1]规整填料因具有诸多优异性能,已在工业上广的有余国琮学科组,他们曾以严格的Navier-泛应用,但是至今人们对规整填料内流体流动机理Stokes方程(简称N-S方程)(或Reynolds方程)的研究还不是十分透彻,从而限制了
6、其进一步的发及连续性方程为基础,用较简化的边界条件对填料展和更新.与散堆填料不同,规整填料在结构上既塔内带有传质(增湿、减湿)的气液两相流流动进有规整性又有复杂性,属各向异性,因此对其内流行了模拟,在求解速度分布的同时与传热和传质方体流动的研究具有一定的难度.而现代计算流体力程联解求出温度及浓度(湿度)分布.1998年,[2~4]学(computationalfluiddynamics,简称CFD)的发Krishna学科组对规整填料反应床内的液相返2003-09-22收到初稿,2004-02-13收到修改稿.Receiveddate:2003-09-2
7、2.联系人:刘春江.第一作者:张鹏,男,33岁,博士,现在Correspondingauthor:Dr.LIUChunjiang.E-mail:cjliu@吉林化工学院工作.tju1edu1cn基金项目:国家自然科学基金项目(No120206021)和天津市Foundationitem:supportedbytheNationalNaturalScienceFoun-自然科学基金项目(No1023606711)共同资助.dationofChina(No120206021)andtheNaturalScienceFoundationofTianjin(N
8、o1023606711).#1370#化工学报2004年8月2混进行了实验测定和CFD模拟.他