探索筛孔塔板气液两相流参数测量及气液相互作用的实验研究

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1、天津大学硕士学位论文筛孔塔板气液两相流参数测量及气液相互作用的实验研究姓名：朱晓京申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：袁希钢1999.5.1天津大学硕上学位论文摘曼摘要本文采用热膜流速仪及CCD实时图像采集系统，对筛孔塔板及模拟筛孔塔板上的两相流动进行了实验测量研究，以深入了解气体鼓泡作用对两相流速分布的影响以及气、液两相的相互作用。本文首先在直径为1．2m的筛孔塔板上，使用热膜流速仪并采用x型探头，对气体鼓泡作用下的液相流场进行了测量，得出了塔板上二维速度的分布，同时对有气相作用和无气相作用的测量结果进行了比较。黠果表明，气体的鼓泡作用对于液

2、相流速分布有显著影响。随后，提出并建立了应用热膜流速仪结合X型探头，对塔板气液两相流液体湍动动能进行测量的方法，首次测得了塔板气液两相流动下的液相湍流应力及湍动动能分布。对测量结果进行分析，考察了各种工况以及气体鼓泡作用对湍动动能分布的影响，并与理论计算结果进行了比较，发现气体的鼓泡作用对于湍动动能的分布具有影喻r士、建立了一套模拟筛孔塔单层塔板的实验装置，采用矩形塔板。使用单丝探头，在不同工况下，分别对无孔、单孔、三孔及八孔塔板上的一维液相流速场进行了不同深度、不同位置处的测量，得出了相应的液相流速分布规律，考察了气相鼓泡、堰高以及液相流量等因素对

3、它的影响。利用CCD实时图像采集系统对气泡的运动过程进行拍摄，从中得出气泡在上升过程中的变形规律及垂直速度的变化规律，并对气泡沿液体流动方向上的速度进行了测量，发现气泡的速度与其附近的液体流速之间存在较明显的差距。关键词：筛孔塔板气液两相流流速分布气体鼓泡作用热膜流速仪天津凡学硬l举证论史摘霎ABSTRACTInthispapeLHotFilmAnemometerandCCDImageGatheringSystemhavebeenusedtomeasurevapor—liquidtwo—phaseflowonsievetraysThepurposeo

4、fthisworkistOstudythebubblingeffectofgasonvelocitydistributionofeachphaseandtheinteractionbetweenthem．HOtFilmAnemometerplusXprobehasbeenusedtomeasureliquidflowOnal2mdiametersievetrayunderdifferentoperatingconditions．Comparingtheresults，wefoundthatthebubblingeffectofairCallgreat

5、lychangethevelocitydistributionofliquidflow．Inaddition，byusingthehotfilmanemometerwithXprobe，wedevelopedamethodformeasuringtheliquidturbulentkineticenergyinthetwo-phaseflow,andwegotturbulentkineticenergydistributiononthetrayindifferentcases．Studiesontheeffectofoperatingconditio

6、nsonthedistributionandcomparisonwiththeoreticalresultswerealsomade．TheresultsshowthatvaporphaseCanaffecttheturbulentkineticenergydistribution．Wealsobuiltasievetraysimulationsystemtostudyonedimensionalvelocitydistributionusingsinglehot-filmprobe．Consideringpositionanddepthofthep

7、robe，thevelocitydistributionofliquidphasewasobtainedandtheinfluenceofvariousfactorswasstudied．AgainwegottheresultthatthebubblingeffectofgasCanaffectthevelocitydistributionconsiderably．Theprincipleofdeformationandchangeofverticalvelocityduringitsascendingofabubblewasstudiedbyusi

8、ngCCDsystemthatcontainsaCCDcsmeraandacolorDC30imageboa