塔振动对筛板塔内流场及温度场分布规律影响的模拟研究

发布时间：2021-06-08 20:02

　　在化工、石油等工业生产中塔设备通常安置在室外,将不可避免地受到自然风载荷的作用。塔板是物料进行传热的重要场所,为了探究风载荷对塔板效率的影响,本文以某一筛板塔为研究对象,探究塔板在风载荷作用下,塔板上气液两相流场及温度场的分布情况。建立塔板的三维模型,选择塔板上清液层的高度作为衡量模型准确性的标准。模拟数据与实验数据变化趋势相同,且和Sepideh模型值吻合良好,表明所建模型的准确性。模拟塔板处于静止状态时,在不同气液负荷条件下塔板上气液两相流场及温度场的分布情况。模拟风载荷对塔板上气液两相流场及温度场分布规律的影响,结果发现:塔板沿风向倾斜时,同塔板沿液流横向倾斜相比,塔板沿液流方向倾斜对塔板上气液两相流场和温度场的影响更大;塔板发生横向周期振动时,塔板上的液体存在迟滞现象,与塔板的振动不同步。塔板沿液流方向发生振动时,塔板上液体的流动出现了周期性的断流和射流,塔板上气液两相流场和温度场会出现较大的波动。塔板发生复合振动时,塔板上清液层高度越高,塔板振动对气液两相流场及温度场的影响越大;长周期大振幅的振动对塔板上气液两相的流场和温度场影响更大。 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

筛板塔网格模型

3.2 模态分析步骤在 Ansys Workbench 中调用 Modal 模块对筛板塔进行模态分析，步骤如下:导格：（1）将在 ICEM CFD 软件中划分好的筛板塔整体网格导入 Ansys Workbenc Modal 模块；（2）添加模型材料属性：定义整个筛板塔的材料 Q345R、弹性模量和泊松板塔上每段的密度设置为上文计算出来的等效密度；（3）施加载荷与约束：在裙座底部施加固定约束；（4）求解模态并提取后处理结果。模态分析的流程如图 2-3 所示。

筛板塔的前4阶振型

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3219108