开窗导流式规整填料的流体力学及传质性能研究的任务书.docx

开窗导流式规整填料的流体力学及传质性能研究的任务书
任务书
任务名称：开窗导流式规整填料的流体力学及传质性能研究
任务背景：
规整填料是目前广泛应用于化工、环保等工业领域的一种重要工艺设备。传统的规整填料采用不规则形状的填料，其填充效果较差，易形成死角、死区等流体不均匀现象，影响传质效果。而开窗导流式规整填料则采用规则分布的小孔，在填料表面形成微观流场，能够使流体流经填料时更加均匀，提高传质效率。因此，对于开窗导流式规整填料的流体力学及传质性能进行深入研究，对工业生产具有重要的现实意义。
任务目标：
本研究旨在通过实验和数值模拟的方法，探究开窗导流式规整填料的流体力学及传质性能，主要包括以下目标：
1.测定不同孔径、孔距、孔形等因素对开窗导流式规整填料的流体力学性能的影响，如压降、液相分布、流速场等；
2.研究开窗导流式规整填料的传质效果，同时考虑填料形态、物理性质等因素对传质的影响；
3.建立开窗导流式规整填料的流体力学和传质数学模型，通过计算机模拟进行模拟与预测；
4.根据实验和模拟结果，提出开窗导流式规整填料优化设计方案，以提高传质效率并降低能耗。
任务内容：
1.收集开窗导流式规整填料的相关文献资料，对现有填料设计方案进行分析与总结，确定研究方向和目标；
2.设计和制备开窗导流式规整填料样品，分别对不同孔径、孔距、孔形进行选择，以及选择适当的填料材料，进行实验测试；
3.利用计算机数值模拟方法，建立开窗导流式规整填料的流体力学数学模型，同时考虑传质影响因素，优化模型参数；
4.通过实验测试和计算机模拟，获得开窗导流式规整填料的流场分布、压降特性、传质效率等数据和信息；
5.对实验和模拟结果进行数据分析和处理，系统性地探究开窗导流式规整填料的流体力学及传质性能；
6.根据结果进行优化设计，提出一系列开窗导流式规整填料的设计方案；
7.撰写研究报告，内容包括研究背景、目标、方法、实验结果、模拟结果、数据分析、优化方案以及研究结论；
8.撰写实验流程和数据记录，并附有必要的图表、数据统计；
9.进行口头汇报和答辩。
任务分工：
本项目工作分为理论计算和实验两个方面，分别由2名研究人员进行。
1.理论计算：
负责制定计算方案，编写流体力学和传质数学模型，并进行计算机模拟，分析实验结果和模拟结果，提出优化方案。
2.实验：
负责设计和制备开窗导流式规整填料样品，进行实验测试，制作数据记录表和实验报告等。
任务周期：
本研究项目预计为期6个月，其中前3个月为实验准备和执行、数据处理和分析；后3个月为计算机模拟分析及优化设计。
预算：
本研究所需预算包括实验耗材、计算机软件、仪器设备等费用，预计总费用为15万元。其中，实验费用为8万元，软件费用为2万元，设备费用为5万元。
任务评估：
为确保研究质量和效益，本研究项目实行阶段性目标考核制度。在任务周期内，每月进行一次进度汇报，并对已完成的任务内容进行考核评估。完成考核评估后，根据评估结果对研究进展情况和下一阶段工作进行协商和调整。
任务书总结：
本研究以探究开窗导流式规整填料的流体力学及传质性能为目标，通过实验和计算机模拟的方式，对填料的流动和传质性能进行深入研究，为优化填料设计提供理论基础和实验指导。本研究旨在探究填料孔径、孔距、孔形等因素对填料性能的影响，并根据结果提出优化建议，以实现揭示填料传质机理的目标。