基于CFD的喷射分配器结构优化研究

石油炼制与化工 ›› 2018, Vol. 49 ›› Issue (11): 110-105.

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基于CFD的喷射分配器结构优化研究

侯亚飞,商先永,李伟,薄守石,孙兰义

中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室

收稿日期:2018-04-09 修回日期:2018-06-22 出版日期:2018-11-12 发布日期:2018-11-29
通讯作者: 孙兰义 E-mail:lanyi_sun@hotmail.com; sunly@hdpu.edu.cn
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STRUCTURAL OPTIMIZATION OF SPRAY DISTRIBUTOR BY CFD METHOD

Received:2018-04-09 Revised:2018-06-22 Online:2018-11-12 Published:2018-11-29
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摘要/Abstract

摘要： 基于计算流体力学（CFD）对喷射分配器进行了数值模拟与结构优化研究，首先进行了模型验证，确保所选流体力学模型的可靠性，其次对喷射分配器的原始构型进行模拟，得到其压降、分布不均匀度以及分配器下方液相喷洒面积等性能参数。在此基础上，对分配器进气孔数目、开孔位置、喷嘴结构及尺寸进行优化，改进后的分配器的分布不均匀度比原始构型降低57.96%，分配器下方液相喷洒面积增大179.05%，压降增大10%，抗塔板倾斜能力提高2%。结果表明，改进的分配器综合性能优于原始构型。

关键词: 喷射分配器, 计算流体力学, 数值模拟, 结构优化

Abstract: The numerical simulation and structural optimization of the spray distributor were studied by CFD method. The verification was conducted to ensure the reliability of the hydrodynamic model, and the basic configuration was simulated to investigate the pressure drop, distribution non-uniformity and liquid spray area below the distributor. On this basis, the number of inlet ports, location of openings, nozzle structure and size were optimized. The distribution non-uniformity of improved distributor is 57.96% lower than the basic configuration, the spraying area below the distributor increases by 179.05%, the resistance to tray tilting improves by 2%, while the pressure drop increases by 10%. The results indicate a better comprehensive performance of the improved distributor than the basic configuration.

Key words: spray distributor, CFD, numerical simulation, structure optimization

中图分类号:

侯亚飞商先永李伟薄守石孙兰义. 基于CFD的喷射分配器结构优化研究[J]. 石油炼制与化工, 2018, 49(11): 110-105.

[1]	邹小艺赵培徐昕镜. 新型椭圆固定阀塔板的流体力学性能[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(9): 51-61.
[2]	赵爽周含鲍迪唐晓津. 立式双桨搅拌槽内液-液分散特性的CFD-PBM模拟[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(5): 65-72.
[3]	秦鹏飞周含徐冬翔孙敏刘新. 基于挂片法的铝溶胶腐蚀性能研究[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(12): 114-118.
[4]	马家乐王宗明马卓群赖金鑫. 海上平台强引射放空火炬结构优化研究[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(10): 132-137.
[5]	吴波陈小元王委孙启轩张新月吴震薛建良. 基于流体微团的油滴碰撞聚结过程研究[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(1): 95-103.
[6]	薄守石桑文蓉徐子涵刘敬敬孙兰义. 固定床反应器溢流型气液分配盘的性能模拟[J]. 石油炼制与化工, 2022, 53(8): 79-83.
[7]	郑晨姜晓花. 逆流连续重整工艺烧焦过程的数值计算与分析[J]. 石油炼制与化工, 2022, 53(10): 105-114.
[8]	刘冰吴震高群谢超赵振江李栋薛建良. 采出液温度对油水旋流分离器内流场及分离性能的影响[J]. 石油炼制与化工, 2021, 52(12): 64-71.
[9]	刘友乐刘冰高宇王新龙薛建良. 不同参数对含盐污水在蒸发管中流动特性影响的数值模拟分析[J]. 石油炼制与化工, 2020, 51(6): 13-18.
[10]	权红旗. 应用计算流体动力学模拟液化气装卸站的爆炸影响[J]. 石油炼制与化工, 2020, 51(3): 99-102.
[11]	王娟高助威张雪淼王江云毛羽. 旋流雾化喷嘴内气液两相流动的特性研究[J]. 石油炼制与化工, 2020, 51(3): 54-61.
[12]	李立毅张玮延会波翟剑韩念琛. PSO-SVR-RSM在加氢反应器气液分配器结构优化中的应用[J]. , 2020, 51(10): 100-105.
[13]	朱振兴田志鸿吕庐峰侯栓弟. 催化剂浸渍干燥设备的计算流体力学模拟[J]. 石油炼制与化工, 2019, 50(7): 1-6.
[14]	秦娅吕庐峰侯栓弟朱振兴. 大型催化裂化催化剂喷雾干燥塔数值模拟及参数优化[J]. 石油炼制与化工, 2019, 50(4): 59-63.
[15]	秦娅吕庐峰侯栓弟. 催化裂化催化剂喷雾干燥过程CFD模型[J]. 石油炼制与化工, 2019, 50(3): 13-18.

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