塔板液相三维流场的研究(Ⅰ)试验测量

本文针对热膜流速仪元件的工作原理提出了在平面旋转测量液体三维流速的方法,并测量了大型精馏塔板液相单相三维流场。为计算流体力学对塔板模拟提供了实验验证。测量结果发现在塔板的回流区、出口堰和塔壁附近流速的垂直分量是不可忽略的,有的地方流速的垂直分量的大小与其水平分量数量级相同。

塔板液相三维流场的研究(Ⅱ)CFD模拟

本文应用计算体力学软件STAR-CDV3 1求解了1 2m直径光板的三维流速场分布,文中应用K-ε模型封闭雷诺方程,构成二方程模型。计算过程中,采用了压力修正法中的SIMPLE算法,贴体网格及局部加密技术。理论计算与光板上热膜风速仪的实测结果吻合较好,这表明了前文提出的一种基于理论的测量塔板三维流场的新方法是合理的。

明渠交汇口三维水力特性试验研究

支流汇入主流后,在交汇口下游附近形成复杂的流动现象,对于确定渠道有效过流断面、泥沙及含有物质输移及淤积、渠底及边壁冲刷等产生重要影响。本文目的在于采用试验手段探索干支渠交汇口的三维流动结构。在一个矩形断面且等宽、45°交汇的半封闭自循环水槽中,应用五孔毕托球对明渠交汇口三维流动特性进行了试验研究。试验结果表明,对于给定交汇口形状及尺寸,分离区形状基本保持不变,尺寸随主支渠流量比变化并具有较好的相关关系;在和主渠轴线正交的横断面上交汇水流存在横向分速,水面附近横向分速指向交汇口对侧固壁,临底附近横向分速指向交汇口一侧。对于流量比较大的汇流流动,断面环流是交汇口水流三维流动的一个重要特征。