过程工程学报 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (5): 435-444.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224259
霍平1#, 李天宇1#, 王虹凯1*, 唐猛2
Ping HUO1#, Tianyu LI1#, Hongkai WANG1*, Meng TANG2
摘要: 针对复合立体旋流筛板(CTRST)中旋流区和填料区气液跨区耦合流动交互影响机制不清晰等问题,本工作基于双欧拉两相流法对CTRST进行了模拟。使用气、液相体积流量比描述了塔板两区气液相流动分配情况,并与单旋流构型塔板进行对比,分析两区交互影响下液相分布、压力场和速度场交互影响机制。结果表明,旋流区气液相体积流量比始终占据60%以上,气液相体积流量比最大值所在轴向截面随气液量变化发生转变。最大气、液相体积流量比截面随Lw增大而上升,由Z=25 mm移动到Z=10 mm处;随Fs增大而下降,由Z=25 mm移动到Z=40 mm处。CTRST中填料区对旋流流动具有较强的缓冲作用,显著减缓了旋流区压力降低趋势,填料的加入并未影响两区压降的平衡;两区结构对于气液两相流动的阻滞作用较为均匀,压降分布较为均匀。在旋流区存在使旋转流方向转变的过渡点,且过渡点位置沿轴向朝内筒方向内移。相比单旋流构型塔板,CTRST过渡点的内移提高了旋流区的持液能力,促进了两区之间气液交互流动。最大气、液相体积流量比截面随Lw增大而上升,由Z=25 mm移动到Z=10 mm处;随Fs增大而下降,由Z=25 mm移动到Z=40 mm处。