【摘要】：分子篩吸附器和板翅式換熱器都是保證空分裝置安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵設(shè)備，分子篩床層和板翅式換熱器芯體內(nèi)的氣流分布特性直接影響到分子篩吸附器對空氣中的水、二氧化碳等雜質(zhì)的吸附性能和板翅式換熱器的換熱性能，因此對分子篩床層和板翅式換熱器芯體內(nèi)的氣流分布特性進行研究有很重要的意義。 本文將分子篩床層和板翅式換熱器芯體看作是含有孔隙的多孔連續(xù)介質(zhì)，將其簡化為多孔介質(zhì)模型，結(jié)合數(shù)值模擬的方法對分子篩床層和板翅式換熱器芯體內(nèi)的氣流分布特性進行了研究。 本文在傳統(tǒng)立式軸向流分子篩吸附器的基礎(chǔ)上進行疊加，設(shè)計了一種新型立式模塊化分子篩吸附器，對這種新型分子篩吸附器內(nèi)的氣流分布特性進行了研究。對單級吸附器內(nèi)氣流分布的研究結(jié)果表明，由于吸附器進出口管位置的變化導(dǎo)致分子篩床層內(nèi)的氣流分布不夠均勻，因此有必要加布氣裝置，而且孔板布氣裝置要優(yōu)于孔管布氣裝置，并研究了孔板布氣裝置的最佳位置。對兩級模塊化分子篩吸附器內(nèi)氣流分配的研究結(jié)果表明，進出口氣流方向相反的管道布置形式要比進出口氣流方向相同的管道布置形式的氣流分配更加均勻。 本文將板翅式換熱器物流流道視為多孔介質(zhì)孔隙，其它結(jié)構(gòu)視為多孔介質(zhì)骨架，分別采用多孔跳躍模型、多通道多孔區(qū)域模型及整體各向異性多孔區(qū)域模型對板翅式換熱器芯體進行簡化，進而建立包括封頭和芯體的整體計算模型，研究了芯體內(nèi)單股物流流體分配特性。研究結(jié)果表明，各向異性整體多孔介質(zhì)區(qū)域模型能夠反映芯體內(nèi)的流場分布信息，采用這種模型對板翅式換熱器芯體進行簡化有合理有效的。研究成果對今后板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK172

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本文編號：2788644