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本文针对开发塔设备新类型的需要,从实验和CFD模拟两方面对新型的固定阀塔板-带折边矩形固定阀塔板以及普通的矩形固定阀塔板进行了研究。 在实验中,利用测速管等仪器对在不同速度下的单阀和双阀固定阀周围的流场进行了点压力测量,然后把点压力转化为点速度后绘出固定阀周围流场的二维流线图,同时测定了塔板的干板压降,来考察新型固定阀带折边后对流场分布和压降的影响,为随后的数值模拟提供对比和依据。 同时,采用商业计算流体力学软件FLUENT软件包对固定阀进行几何建模和网格划分,采用RNGκ-ε湍流模型,计算了固定阀单阀和双阀塔板的二维和三维流场。通过对数值模拟得出的单阀和双阀塔板的干板压降及流场速度分布分析对比后发现,固定阀周围流场存在较强的湍动,阀侧孔与塔板壁面区域以及阀体的上方空间存在明显的涡流区,使气体穿阀后的行为变得复杂,并对气液传质过程产生重大影响;模拟结果表明,为防止和削弱固定阀间的对冲造成的“死区”对传质带来的不利影响,通过折边来改变气体的气路是非常有效的,模拟值与实验值基本得到吻合。 本文研究为新型固定阀塔板的设计及开发提供了依据,并为今后进一步的研究打下基础。