风载荷作用下倾斜塔板压降的数值模拟

发布时间：2024-02-26 04:29

　　塔板压降是塔板流体力学性能的重要指标之一.分别利用计算流体力学中标准k-ε模型、RNG k-ε模型并结合有限体积法,在不同空塔气速下数值计算了风载荷作用下倾斜塔板的干板压降.将两种模型的数值模拟结果同冷模实验结果进行比较,结果表明:标准k-ε模型的计算结果与实验结果相差较大,RNG k-ε模型与实验结果更为吻和.利用RNG k-ε模型研究不同倾角塔板的干板压降,结果表明:塔板倾斜角度由0°增加至1°时,塔板压降增加较大,塔板阻力系数也增加较大.随着倾角的不断加大,阻力系数的增加有所减缓.

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【部分图文】：

图1倾斜塔板模型及坐标系

塔体高度不同，塔板倾角不同，采用其中的一块塔板进行数值模拟，改变塔板的倾角的大小．倾斜塔板的数值计算模型及坐标系设置如图1所示，图中X方向为塔板倾斜方向，Z方向为气相流动方向．气相入口为模型的下表面．用于数值计算的倾斜塔板的结构参数见表1．表1中塔板上高度表示倾斜塔板上面计算模型....

图2冷模实验塔装置

图2为冷模实验塔装置的结构示意图，装置中的塔板3和塔板4用于实验操作，塔板2为液相均布板，塔板5为气相均布板，保证进入实验装置的气相和液相均匀分布．3.2实验过程

图3两种计算模型的数值同实验结果的对比

在塔板倾角θ为2°、塔板厚度δ为5mm、筛孔开孔率φ为6.5%时，标准k-ε模型和RNGk-ε模型的数值模拟结果与图2所示实验装置所得结果的对比如图3所示．由图3中可以看出，实验测得的数据与RNGk-ε模型的结果更为接近，与标准k-ε模型的结果相差较大．这说明在不同空塔气速....

图4不同空塔气速下干板压降随倾角的变化

塔体挠曲时，每层塔板的倾斜角度是不同的，因此对不同塔板倾角都进行了模拟计算．塔顶倾角超过5°，塔顶挠度超出许用挠度，研究没有意义．空塔气速分别在0.1～0.5m·s-1、塔板倾角在0°～4°时，利用RNGk-ε模型数值模拟了倾斜塔板的干板压降，模拟结果如图4所示．从图4中可以....

本文编号：3911331