计算机在筛板精馏塔课程设计中的应用

介绍一套筛板精馏塔课程设计用教学软件，该软件由两部分组成：①逐板计算法求精馏塔理论板数；②筛孔塔板流体力学性能计算和塔板负荷性能图打印输出。     

组合式角钢塔板的性能研究

在５００ｍｍ×３００ｍｍ的矩形有机玻璃实验塔中，用水－空气体系对组合式角钢塔板的流体力学性能及传质性能进行实验研究，并以筛孔塔板作对比实验。结果表明组合式角钢塔板是一种结构简单，压降低，压降低，操作弹性宽，处理能力大和板效率较高的新型塔板。     

高效导向筛板塔流体力学性能研究

在Φ600 mm冷模塔内,对高效导向筛板的流体力学性能进行了实验研究,测定了φ7 mm高效导向筛板的压降、漏液、雾沫夹带等流体力学性能参数,对实验数据进行了关联,得出计算塔板压降、漏液、雾沫夹带的公式,可供高效导向筛板设计与研究使用。     

新型导向筛板-浮阀复合塔板的流体力学性能研究

在内径为 Φ600 mm 的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对一种新型复合塔板——导向筛板-浮阀复合塔板进行了冷膜实验,对开孔率基本相近、浮阀个数不同的复合塔板的流体力学性能进行了测试,测定了不同条件下塔板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学参数,研究了在开孔率相近的情况下,浮阀个数不同对复合塔板性能的影响。根据实验结果,回归得到了导向筛板-浮阀塔板的干板压降的计算公式 ΔP_d = au₀² + b 和湿板压降的计算公式 ΔP_T = aF₀^bL_W^c,并分析了雾沫夹带和漏液量随筛孔气速和液流强度的变化关系,获得了新型导向筛板-浮阀塔板的设计参数和依据。     

新型垂直筛板的研究

指出了新型垂直筛板(New VST)帽罩底隙对塔板性能的影响。并通过实验得出当(?)′=0.06时,该塔板具有低压降,高传质效率,较宽操作弹性和较大的处理能力。     

深液层大孔径筛孔型鼓泡塔的性能研究

深液层大孔径筛板型鼓泡塔是一种新型碳化塔。本文就其结构、流体力学及传质性能进行了系统的研究。实验测试了不同汽液负荷下的塔板压降、塔内气含率、液相返混量及传质效率,并提出估算塔板压降及塔内气含率的关联式。     

导向筛板-导向浮阀塔板性能的实验研究

采用空气-水-氧气物系,在内径为Φ600 mm,塔板间距为350 mm的冷模精馏塔内,分别研究了带有14个浮阀的FGS-VT-14塔板和带有8个浮阀的FGS-VT-8塔板的流体力学与传质性能。根据实验数据,回归得到了FGS-VT-14塔板的干板压降和湿板压降关联式分别为Δp d=ξu2hρg/2和Δp w=a1Fn h Lm w。实验结果表明,与FGS-VT-8相比,FGS-VT-14的干板压降降低3%、湿板压降降低16%(浮阀升起后)、漏液降低90%、雾沫夹带升高55%、塔板效率增大12%,具有更好的综合性能;与导向筛板相比,FGS-VT-14塔板的操作性提高了10%～20%、塔板效率提高了7%、湿板压降降低了8%(浮阀升起后)。     

导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板的流体力学和传质性能

设计了一种新型塔板,即导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板,并在内径Φ600的有机玻璃塔内以空气-水为物系,对该复合塔板进行了冷模实验。测定了不同开孔率的复合塔板在固定堰高,改变气速和液流强度情况下的塔板压降、雾沫夹带率、漏液率和清液层高度,并与相同实验条件下的F1型浮阀塔板的流体力学参数进行了对比。此外,本文采用氧解析实验对新型塔板的传质性能进行了研究。实验结果表明,导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板相比F1型浮阀具有通量大、压降低、抗堵性好、传质效率高和浮阀不易卡死、脱落等优点。实验数据表明,该复合塔板的干板压降、湿板压降和雾沫夹带率都随着孔动能因子和液流强度的增大而增大;漏液率随着孔动能因子的增大而减小,随着液流强度的增大而增大;传质效率随着孔动能因子的增大而增大,随着液流强度的增大而减小;清液层高度随着孔动能因子的增大呈现上升、稳定然后下降的趋势,并且随着液流强度的增大而增大。根据实验数据,回归得到了该复合塔板的干板压降(Δp_d=aF²₀+b)、湿板压降(Δp_T=ξF^m₀Lⁿ_W)和雾沫夹带率(e_V=aF^m₀Lⁿ_W)的关联式。     

梯矩组合型三维传质塔板的流体力学性能研究

设计了一种新型的梯形-矩形组合垂直筛板,能有效地实现气液三维传质。这一塔板在Φ600mm的冷模塔装置上进行了板压降、雾沫夹带、漏点及梯板底隙液体吹开点等流体力学性能试验,并获得了它们与气速、液流量的关系,为该塔板的设计和应用提供了基础数据。     

栅板塔和多孔板塔的研究

天溢流的栅板塔及多孔板塔是新型的塔板,它们的优点是设备构造简单,操作负荷大, 阻力损耗小。在本文中研究了它们的流体力学特性,并且进行了一些扩散的试验。     

螺旋桨负荷系数对潜艇操纵运动的影响

论述了螺旋桨负荷系数对潜艇操纵运动的影响．通过分析试验数据，获得了螺旋桨负荷系数对潜艇水动力的改进数学模型．应用这一数学模型，对潜艇在螺旋桨变负荷情况下的大机动运动特性进行了分析，计算表明螺旋桨负荷系数对这类机动具有明显的影响．     

V型栅板的性能和动量传递

在Ф１．２ｍ的冷模塔中对Ｖ型栅板的流体力学性能进行了实验测定，得出计算流体力学参数的关联式，并与大孔筛板和Ｆ１型浮阀塔板进行了比较，证明Ｖ型栅板是一种性能优良的塔板，为Ｖ型栅板的工程设计提供了参考依据，通过对塔板上气，液两相间的动量传递进行分析，讨论了动量传递对液面落差和清液层高度的影响。     

高效导向筛板流体力学性能研究

在Φ600mm的有机玻璃冷膜实验装置上,用水-空气体系对孔径为6mm的高效导向筛板的流体力学性能进行了实验研究,测定了不同条件下的塔板压降、漏液量和雾沫夹带量等流体力学参数,并对实验数据进行关联和分析。得出了高效导向筛板的干板压降和湿板压降的计算公式以及雾沫夹带和漏液量随液流量和筛孔气速的变化关系,获得高效导向筛板的设计参数和依据。     

超临界流体萃取塔流体力学特性的研究

推导和建立了描述超临界流体萃取塔两相流体力学特性的数学模型。在Φ25mm连续逆流操作的超临界填料萃取塔、筛板萃取塔和喷淋萃取塔中,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水、超临界二氧化碳-乙醇-水两种实验体系对流体力学模型进行了实验验证,计算结果与实验数据吻合较好。     

秦皇岛筏式养殖对水动力和污染物输运的影响

随着秦皇岛近海筏式养殖产量增加和养殖规模的扩大,大量养殖网笼的布置改变了近岸海洋动力环境特性.结合筏式养殖物理模型试验和实测资料对水动力和水质数学模型进行率定和验证,运用验证好的数学模型,模拟秦皇岛有无养殖区条件下近岸海域水动力和污染物输运过程,探究筏式养殖区对海域水动力和污染物输运的影响机制.结果表明:养殖区对海域水流有明显的阻碍作用,区内流速明显减小;高密度养殖区较低密度养殖区流速减小幅度大;养殖区阻碍了污染物的输运,对污染输运的影响集中在养殖区内部,且影响程度向外海递减.     

高速船舶结构设计中流体冲击载荷的数值计算

采用混合欧拉－拉格朗日数值方法计算高速船舶撞水时的流本冲击载荷,基于定理,采用线性边界元方法和非线性液面修正技术,考虑船舶的实际形状,数值模拟了肥大船型和球鼻艏船型的二维撞水过程,计算得到高速船舶实际撞水状况的流体冲击载荷大小及其分布,与实验结构吻合,为进一步安全设计高速船舶结构了理论基础。     

两层流体中大直径圆柱体的水动作用力

研究了两层流体中大直径垂直圆柱体上的水动力特性．基于分离变量法，建立了绕射势和辐射势的解析解，导出了作用在大直径圆柱体上水动作用力的计算公式．与单层流体不同，对两层流体，作用在大直径圆柱体上的水动作用力，除了表面波模态的波浪力、附加质量和阻尼系数外，还有内波模态的波浪力、附加质量和阻尼系数．对所建立的求解模型进行数值计算分析的结果表明，在某个频率范围内，流体的分层效应对这些水动力量的影响是不可忽视的．     

大型筛板塔上两相湍流的数值模拟

运用CFD数值模拟方法，建立了大型筛板塔塔板上气液两相流双流体模型，数值求解了三维速度场分布。文中应用κ-ε模型封闭雷诺方程，构成了二方程湍流模型，附加关系采用了修正GRACE相间曳力模型，CFD模拟结果与实验值进行了对比，真实地反映了塔板上三维混乱的流体力学特性，并揭示了液相的回流现象。