规整填料塔填料内流动与传质的CFD模拟的任务书.docx

规整填料塔填料内流动与传质的CFD模拟的任务书
任务书
任务概述：
填料塔是常用的化学设备，在化工、环保、水处理、石化等行业中广泛应用。填料塔中填充物的选用和塔内气液两相流的分布与传质效率直接关系到设备的性能，因此对填料塔塔内气液两相流动特性与传质特性的研究具有重要意义。本项目要求完成填料塔填料内流动与传质的CFD模拟，通过CFD模拟能够深入了解填料塔填料内气液两相流动的特征。
任务要求：
1、了解填料塔的基本工作原理、结构和填充物种类；
2、构建填料塔的CFD模型，包括填料材质、塔径、填充物高度、塔底集液器、进料口、放空口等工艺参数；
3、通过CFD模拟计算得到填料塔填料内的气液两相流分布、速度、压力、浓度等参数，提取气液分析特性；
4、对CFD模拟结果进行分析和比对，得到填料塔填料内气液两相流动与传质特性，为设计填料塔技术参数和设备维护提供依据。
任务流程：
1、研究填料塔的基本工作原理、结构和填充物种类；
2、确定填料塔模型的工艺参数，包括填料材质、塔径、填充物高度、塔底集液器、进料口、放空口等，建立CFD模型；
3、设置初始条件和边界条件，进行计算，得到填料塔填料内的气液两相流分布、速度、压力、浓度等参数；
4、通过分析CFD计算得到的结果，得到填料塔填料内气液两相流动与传质特性，比对各个参数之间的关系，得出科学的结论；
5、提出解决问题的建议。
任务目标：
本任务的目标是通过CFD模拟来了解填料塔填料内气液两相流动与传质的特性，以便更好的设计填料塔的工艺参数和设备维护。
任务成果：
1、填料塔的CFD模型和模拟过程记录；
2、填料塔填料内气液两相流动的CFD模拟结果分析及其与实验数据的比对；
3、填料塔填料内气液两相流动与传质特性的CFD模拟结果分析报告。
参考资料：
1、隔板式填料塔入口间隔对传质性能的影响，刘波波，2016年，中国给水排水。
2、不同高度填料塔对废气脱硝性能的影响研究，徐嘉玲，2018年，宝鸡文理学院学报。
3、颗粒在填充床中的流动与传质机理及其数值模拟方法，金小刚，2010年，化学反应工程与工艺。
4、可重复利用固废填塞单位流化窄缝填充床的气体膜状态模拟，王宇，2019年，环境科学与技术。
5、CFD通用算法研究进展，黄显宗，2016年，上海科技大学学报。
6、填充塔和板塔的性能优化及CFD模拟，林建军，2014年，中国化工学报。
备注：
1、CFD模拟需要使用计算机仿真技术，掌握如Fluent、Ansys等软件的使用；
2、在模拟期间，需要加入实验遗留下来的常数项，得到更准确的CFD模拟结果；
3、在完成任务后，应撰写相应的分析报告，得到科学且实用的结论，为企业技术的提高和设备维护方案的制定提供理论依据。