折流式超重力旋轉(zhuǎn)床流體動力學(xué)特性研究.pdf

1、折流式旋轉(zhuǎn)床是一種新型的高效氣液接觸裝置，它以離心力場代替重力場，極大的增大了傳質(zhì)比表面積，從而增加了傳質(zhì)效率。本文通過建立裝置的二維、三維模型，利用 CFD方法對裝置內(nèi)的氣液流動狀況、壓力分布情況等進行研究，并與實驗測試結(jié)果進行對比驗證，可為裝置結(jié)構(gòu)改進提供參考。
　　本文主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下所示：
　　(1)成功將FLUENT引入折流式旋轉(zhuǎn)床的研究工作中，極大地縮短了研究進程；首次對裝置全尺寸展開二維、三維模擬工作

2、。模擬結(jié)果與實驗結(jié)果相互對比驗證，平均誤差在10％以內(nèi)，模擬結(jié)果較好；
　　(2)裝置內(nèi)氣體流動狀況。氣流主要以切向速度為主（占80%以上），由轉(zhuǎn)子外緣向內(nèi)部流動過程中，氣速逐漸降低，這主要是由拐彎處的摩擦阻力引起的；在轉(zhuǎn)子外緣存在較大的速度梯度，易造成能量損失；液體在裝置內(nèi)主要是以液膜、液滴的形式存在，極大的增大了傳質(zhì)比表面積，并且液體的加入使得靜圈下隙和氣體出口處的漩渦明顯減小；不論是氣相流動還是液相流動，都受進氣量、進液量、

3、轉(zhuǎn)速以及裝置結(jié)構(gòu)的影響；
　　(3)裝置內(nèi)壓降分布情況。壓降絕大多數(shù)是由轉(zhuǎn)子處壓降貢獻的，轉(zhuǎn)子壓降隨進氣量、進液量、轉(zhuǎn)速的增加而增大，轉(zhuǎn)速的增加會使得液滴數(shù)量增大，利于傳質(zhì)進行；進氣量的增大易造成轉(zhuǎn)子內(nèi)氣速較大，使得裝置內(nèi)持液量增大，轉(zhuǎn)子內(nèi)液滴被吹出轉(zhuǎn)子，造成霧沫夾帶；而進液量的增加會使得流道變得更窄，氣速隨之增加，也會造成持液量增加和霧沫夾帶，因此也不利于傳質(zhì)進行；
　　(4)結(jié)構(gòu)改進。通過模擬發(fā)現(xiàn)，在操作工況下，裝置內(nèi)漩