文丘里型气液分布器的实验与数值研究

摘要

以一种文丘里型气液分布器为对象,在直径为28 cm的冷模装置中考察了其流体力学性能.气、液流量分别在5～25 m3·h-1、0.2～0.6 m3·h-1范围内,使用激光粒度仪测量了液滴Sauter平均粒径(D32),并测定了其分布均匀性和抗塔板倾斜性能.结果表明:文丘里结构加强了气液混合,与泡罩型分布器相比,此分布器具有更好的液滴破碎性能;气速增大会使出口液体从伞状流变为喷射流,但仍能在直径约为出口直径10倍的区域内均匀分布;在气、液相负荷分别为10～20 m3·h-1、0.4～0.6 m3·h-1时,液位在进液口和进气口之间,此时分布器具有优异的抗塔板倾斜性能.采用计算流体力学软件模拟了分布器内部气液流动过程,得到了相含率和速度矢量图,所得结果有利于分布器的分析与改进.