气液并流向下通过筛板孔口的液膜厚度模型

摘要

通过孔口的收缩-膨胀增强气液接触是强化气液两相传热传质的重要方式,其中孔口边缘的液膜厚度则是建立气液两相传递过程动力学模型的关键参数。基于孔口流动时的气液相力平衡原理,建立了气液两相并流向下通过孔口的液膜厚度模型,并将模型预测的液膜厚度与管道环状流液膜厚度进行了对比分析,表明了新模型的有效性和广泛适用性。基于新建液膜模型,从流体受力的角度分析了气液流量、液相运动黏度以及孔口直径等参数对液膜厚度的影响。结果表明:随气相流量提高,气液界面速度增大,气液界面剪切力增强,无因次液膜厚度随之减薄;液相流量增大,气相流通面积减小,气相流速增大,尽管气液界面剪切力及气液界面速度均有所增大,但液量的直接增量最终导致无因次液膜厚度增厚;液相运动黏度增加,尽管气液界面剪切作用增强,但气液界面速度减小,液膜厚度增厚;相同流量下,孔口直径增大,气液界面剪切力及气液界面速度均减小,液膜厚度随之增加。