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新型正交波纹板 (OWT) 流体力学性能 CFD 模拟及实验研究

新型正交波纹板 (OWT) 流体力学性能 CFD 模拟及实验研究. 导师 ：孙永利 学生：王华金. 汇报 内容. 选题依据及 意义 国内外研究 动态 课题研究 内容 课题进度安排 已 完成 工作. 选题依据及 意义. 题目来源：与 SEI 合作开发新型塔板 塔板结构： OWT - O rthogonal W ave T ype 函数式 :. 选题依据及 意义. 开发依据 ： 高效率、大通量、宽弹性、低压降 塔板特点 ： 穿流、自冲洗 , 抗堵（可用于急冷油塔） 开孔面积大 高通量（比普通塔板高 30-50%， 满足扩能需要）

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新型正交波纹板 (OWT) 流体力学性能 CFD 模拟及实验研究

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  1. 新型正交波纹板(OWT)流体力学性能CFD模拟及实验研究新型正交波纹板(OWT)流体力学性能CFD模拟及实验研究 导师：孙永利 学生：王华金

  2. 汇报内容 选题依据及意义 国内外研究动态 课题研究内容 课题进度安排 已完成工作

  3. 选题依据及意义 题目来源：与SEI合作开发新型塔板 塔板结构：OWT-Orthogonal Wave Type 函数式:

  4. 选题依据及意义 开发依据：高效率、大通量、宽弹性、低压降 塔板特点： 穿流、自冲洗,抗堵（可用于急冷油塔） 开孔面积大 高通量（比普通塔板高30-50%，满足扩能需要） 开发用途: 用于有结垢的物料、 特别适用于扩能 开发意义： 板式塔作为重要的传质设备之一，在各种分离过程中应用广泛， 开发新型的传质效率高、压降低、通量大的塔板，对于改善分离效果、提高产品质量、降低装置能耗具有重要的意义。 本课题研究目的：运用CFD软件，建立合适的模型方法对波纹筛板流体力学性能进行研究，并结合实验研究，以期为新型正交波纹板的设计提供参考依据

  5. 国内外研究动态 塔板的开发研究主要有两个侧重点,一是针对提高效率,一是针对某些特定要求,如满足低压降、大通量等。 板型的设计特点均表现在强化鼓泡面积和入口面积两方面。其目的都是为了增大处理量,而又无需对塔作大的改动。 鼓泡面积的强化,主要是采用微型的特殊固定阀和浮动阀件。这些小阀件的塔板可以提高传统塔板的气相负荷能力达30%。 入口面积的强化,是充分利用了降液管底下的面积,增加了气相的处理能力。与传统塔相比,这些塔板可增加处理能力达25%,并能保持原有的效率和弹性。

  6. 课题研究内容 产品定型 拟定：1# L50mmH12.5 mm 2# L50mmH25mm d：6、8、10mm 3# L75mmH20mm 4# L75mmH40mm d：6、8、10、12.5、5mm 平板：Φ 15%~35% OWT：Φ15%~35%

  7. 课题研究内容 • CFD模拟 1. 对以上四种型号的塔板，模拟其在不同的汽液负荷下的流体力学性能，得到完整曲线或者回归公式。 2. 干、湿板压降，清液层、泡沫层高度、载点气速、泛点气速。 • 实验研究 利用开发区600mm有机玻璃塔对以上四种塔板的流体力学性能进行实验研究，得到完整曲线或者回归公式。将模拟结果与实验结果进行比较。 • 空塔气速：0.5~3.0 m/s • 喷淋密度：15~35 kg/m3/m2

  8. 进度安排 2013.9-2013.12 ：文献调研，完成塔板定型及加工，同时开始CFD模拟。 2013.12-2014.5 ：完成塔板CFD模拟及冷模实验 2014.5-2014.9 ：数据整理分析及论文撰写 2014.9-2015.5：大论文撰写及答辩

  9. 已完成工作 模型建立

  10. 已完成工作 d6t12 Φ=0.282 d10t18 Φ=0.300 d10t18 Φ=0.354 d10t18 Φ=0.303 干板压降

  11. 已完成工作 两相模拟（瞬态） 1# d10t18Φ=0.3 喷淋密度：14 m3/(m2.s-1) 空塔气速：1.675 m/s 压降161.8 [Pa]

  12. 已完成工作 两相模拟（瞬态） 速度分布

  13. 已完成工作 两相模拟（瞬态） 液相分布

  14. 已完成工作 塔板加工 由于金属板加工困难，准备先加工有机玻璃板，已经联系到北京厂家，正在开模、打样。

  15. 谢谢各位老师的聆听指导!

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