液液萃取分布器流体力学分析

2011-04液液萃取分布器流体力学分析基于中山天乙一抽提塔碱液液体分布器的Fluent模拟分析内容模型介绍一背景结果讨论三二四问题五展望一背景清华费维扬教授DIST03软件液液萃取分布器基本尺寸Fluent软件模拟分析排管式液液萃取分布器1、DIST03软件输入输出主管径、支管径孔径、孔数流体密度、粘度流量、摩擦系数支管数各支管孔数孔口速度孔口流量不均匀度2、Fluent软件Gambit——建立几何结构和网格的生成Fluent——流动模拟计算Tecplot——结果后处理二模型介绍1主管中心为原点2来料方向为+Z轴3主管进料处为流体进口4筒体底部为出口5模型两面对称6以水为原料，单向进料，静态计算7重力沿-Z方向8自取Z向截面分析此模型完全按照中山天乙液态烃脱硫抽提塔催化剂碱液液体分布器结构绘制三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布2、Z轴方向速度分布3、Z轴方向湍流动能分布湍流动能是衡量湍流发展或衰退的指标矢量速度可描述速度大小及方向速度分布可更直观地描述某区域的速度分布情况1、Z轴方向矢量速度分布a.Z=0.1处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布b.Z=0处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布c.Z=-0.1处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布d.Z=-0.2处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布e.Z=-0.3处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布f.Z=-0.4处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布g.Z=-0.5处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布h.Z=-0.6处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布i.Z=-0.7处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布j.Z=-0.8处三结果讨论1、Z轴方向矢量速度分布小结三结果讨论a.在中心附近的绝大区域有向下的速度矢量（-1m/s）b.靠近塔壁的一块环形区域有向上的速度c.沿Z轴向下，这种反差越小d.在Z=-0.8m处，向上的速度已然很小2、Z轴方向速度分布a.Z=0.1处三结果讨论2、Z轴方向速度分布b.Z=0处三结果讨论2、Z轴方向速度分布c.Z=-0.1处三结果讨论2、Z轴方向速度分布d.Z=-0.2处三结果讨论2、Z轴方向速度分布e.Z=-0.3处三结果讨论2、Z轴方向速度分布f.Z=-0.4处三结果讨论2、Z轴方向速度分布g.Z=-0.5处三结果讨论2、Z轴方向速度分布h.Z=-0.6处三结果讨论2、Z轴方向速度分布i.Z=-0.7处三结果讨论2、Z轴方向速度分布j.Z=-0.8处三结果讨论2、Z轴方向速度分布小结三结果讨论a.在中心附近的绝大区域有向下的速度（-1m/s）b.靠近塔壁的一块环形区域有向上的速度c.沿Z轴向下，这种反差越小d.在Z=-0.8m处，向上的速度已然很小3、Z轴方向湍流动能分布a.Z=0.1处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布b.Z=0处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布c.Z=-0.1处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布d.Z=-0.2处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布e.Z=-0.3处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布f.Z=-0.4处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布g.Z=-0.5处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布h.Z=-0.6处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布i.Z=-0.7处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布j.Z=-0.8处三结果讨论3、Z轴方向湍流动能分布小结三结果讨论a.湍流动能只是表现流体流动激烈程度的指标b.中心区域相对较为激烈c.越向-Z轴方向，湍动越弱d.在Z=-0.8m处，大部分区域已无明显湍动四问题1.怎么看待这个过程中出现的返混现象？2.壁面附近向上的流体速度怎么解释？3.1/4模型是否对对称点区域的流体现象造成了影响？4.费教授的不均匀度机理是否合适？5.寻求一个什么样的标准判定模拟效果？6.在这个模拟过程下，能否表现分布器流体的基本特性？7.需要作出怎样的调整？五展望这只是对方法的一个探讨，还需进行以下工作：1.进一步理解fluent，gambit，tecplot软件的精髓2.寻找一套合适的模拟分析方法3.对速度等具体数据进行整理分析，单从图形上拿不到理论依据4.建立一套双进料分布器，塔顶塔底同时进料的液液萃取分布模拟体系5.建立一个对数据的整理分析系统