【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(yùn)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(duì)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(duì)分子篩床層和板翅式換熱器芯體內(nèi)的氣流分布特性進(jìn)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(jiǎn)化為多孔介質(zhì)模型，結(jié)合數(shù)值模擬的方法對(duì)分子篩床層和板翅式換熱器芯體內(nèi)的氣流分布特性進(jìn)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(jìn)行疊加，設(shè)計(jì)了一種新型立式模塊化分子篩吸附器，對(duì)這種新型分子篩吸附器內(nèi)的氣流分布特性進(jìn)行了研究。對(duì)單級(jí)吸附器內(nèi)氣流分布的研究結(jié)果表明，由于吸附器進(jìn)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?xì)庋b置，而且孔板布?xì)庋b置要優(yōu)于孔管布?xì)庋b置，并研究了孔板布?xì)庋b置的最佳位置。對(duì)兩級(jí)模塊化分子篩吸附器內(nèi)氣流分配的研究結(jié)果表明，進(jìn)出口氣流方向相反的管道布置形式要比進(jìn)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(duì)板翅式換熱器芯體進(jìn)行簡(jiǎn)化，進(jìn)而建立包括封頭和芯體的整體計(jì)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(chǎng)分布信息，采用這種模型對(duì)板翅式換熱器芯體進(jìn)行簡(jiǎn)化有合理有效的。研究成果對(duì)今后板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK172

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本文編號(hào)：2788644