板式塔在横向载荷作用时,塔体出现弯曲变形或振动,塔板倾斜,板上液体介质的质心偏离塔体的轴线,导致塔体的挠曲线进一步变化。本文考虑倾斜塔板上液体介质厚度不均,提出了介质质心的偏心距公式。采用力学的叠加原理和自编的程序求解了工作状态下板式塔的塔顶挠度,研究了板上介质物理参数和塔体结构参数对塔顶附加挠度的影响。考虑倾斜塔板上液体介质偏心产生的附加偏心惯性力,推导了工作状态下板式塔的传递矩阵。采用自编的程序求解了工作状态下板式塔的自振周期,研究了塔板上介质质量对自振周期的影响。利用传递矩阵法计算表明,工作状态下板式塔的自振周期大于未考虑质心偏离轴线时的自振周期。利用VOF模型数值计算了不同倾斜角度的塔板流场,塔板液相三维速度分布与激光多普勒测定的速度分布吻合较好。模拟得到的板上清液层高度同实验测量的结果与Francis公式结果基本一致。模拟的结果再现了回流区,塔板水平时,回流区中心位于塔板液流方向的中间位置;塔板倾斜时,回流区中心偏向液层厚的区域,湍动能最大值发生在回流区中心。塔板倾斜方向与板上液流方向相同时,板上回流区大于水平塔板的回流区,并且随着塔板倾角的增加而增加;塔板倾斜方向与板上液流方向相反时,板上回流区小于水平塔板的回流区,随着塔板倾角的增加而减小。随着液相负荷的增加,塔板回流区减小。沿着塔板Z轴方向,截面位置超过液体入口时,塔板回流区明显增加。应用欧拉模型数值计算了气相通过倾斜塔板上厚度不均的液层时的流场分布,模拟得到的压降分布与实验结果进行了比较,吻合较好。气相注入液相初始阶段,气相在液层中呈气锥形式分布,在液层较薄区域,气锥较大且气相速度较高。随着气相的持续注入,最后气相由液层薄区域优先通过。塔板漏液量随塔板倾角增加而增加,倾斜塔板操作下限低,随着气相负荷的增加,塔板倾角对雾沫夹带的影响减小。