填料塔内液休分布器均布性能的CFD模拟.pdfVIP

维普资讯 第 l7卷第 2期 天 津 化 工 V01．17No．2 2003年 3月 TianjinChemicalIndustry Mar．2003 填料塔 内液体分布器均布性能的CFD模拟 周永生 ，张全强 ，周海鹰 (1．中石化广州分公司，广州 510725；2．中石化物资装备部，北京 100029； 3．天津大学化工学院，天津 300072) 摘要：针对适用于规整填料的槽式液体分布器的初始布液性能，在现有的经验参数基础上，我们利用商 业计算软件FLUENT对特定条件下的液体分布时的流动情况进行数值模拟计算，所得结果基本符合实 验情况。 关键词：液体分布器；计算流体动力学模拟；VOF模型； 中图分类号：TQ051．1 文献标识码：A 文章编号：t008—1267(2003)02—0015—04 填料塔在石油化工行业应用广泛，对于规整填 方程如 F： 料塔而言，液体分布器的初始分布性能无疑是最为 ()+麦(ui)=一差+匆(薏+瑟)+Pgi(1) 重要的一个考虑问题，好的布液情况是提高填料塔 式中：uj为流速分量；P为流场压强； 为分子 总效率的一个重要保障。具体到分布槽，就必须针 粘度系数；lD为水的密度；t为时间；g是重力加速度。 对分布槽的几何结构，在满足一定的操作工况的前 采用标准k—e双方程湍流模型封闭雷诺时均 提下，来考察液体在分布槽里的流动状况，以及流出 方程，G为紊动动能，e为紊动动能耗散率，以下即 形状，进行分布器形状、材料和孔 口结构的调整与改 为k和e输运方程： 善。此前，人们大部分都是经过做实验、测数据、凭 着经验来设计分布器，缺乏理论的数值计算来论证 = az，a蠹z， 蠢az。u。。}矗Guu矗 、-‘ 与指导。所以本论文的主要工作就是采用相应的物 盟 ]+G a ： 3 一 (3) 理数学模型来对槽式分布器的二级锥底槽的液体流 z， az， xj 、 动进行数值模拟。 G= f3u(au／az，+3uj／az)／az， (4) ￡= OUiOuj 五a弓 (5) 1 控制方程 标准k—e双方程模型中的常数分别取值如 本文采用二维非定常N—S方程作为控制方 下 ： 程，利用标准 k—e湍流模型封闭雷诺时均方程L1J， 0．09，C1 1．44，C2 1．91， 1， 1．3 并利用VOF方法2求解追踪 自由表面的形状和位 置，采用壁函数方法处理湍流的固体边界，动量传递 收稿 日期：2002—12—06 Activityof2一chlorineonpyridineinsubstitutivereaction