降膜蒸发器传热效率高、动力消耗低、结构紧凑,是蒸发结晶工艺中首选的蒸发器型式。布液装置是降膜蒸发器的核心部件,其布液效果直接影响到蒸发器的蒸发效率和正常运行。本文围绕竖管降膜蒸发器布液装置的结构及流场特性,进行了数值模拟和实验研究。分析了常用布液器的分类及应用特性,设计了模拟实验方案。就常用的板盘式布液器和倒锥形插件,单管和多管系统,以水为介质,通过调节布液板高度、流量等参数,进行对比和组合实验。简化多管系统模型,正三角形排列,七管组成最小排列单元。探讨了降膜蒸发器CFD模拟的一般方法。在相同的速度进口和压力出口(1个大气压)条件下对布液模型进行了简化,基于六面体结构网格对三维模型进行网格划分,选用标准k-?湍流模型,设置水表面张力0.063n/m,采用两相流模型(水-空气)进行非稳态条件下的数值模拟。通过控制插件、布液板高度以及流量,对流体在布液装置内的流动状态进行了数值模拟。结果表明,相对于只有一层布液板的装置,有锥形插件的布液装置能极大改善布膜的均匀性以及提高布膜的稳定性。布液盘高度对布膜的效果影响较小。无插件模型在模拟流量范围内的布膜效果不好。锥形插件模型的在流量大于350ml/s时即可以实现布膜,在流量为620ml/s时布膜效果最佳。随着流量增加,有插件的布液装置内的管板上方液位变高,布液会更加均匀。总流量与液膜速度呈线性关系。建立了布液实验装置,完成了布液实验。对比有插件和无插件布液装置的布膜效果,统计了锥形插件装置在流量相同条件下的流量分布情况,获取了各个管流量随总流量变化的关系曲线,计算出了流量分布均匀性的变异系数。结果表明,两种形式的装置均能在壁面形成液膜,但是无插件装置的液膜均匀性稳定性较差,在小流量时,布膜效果相对较好。而锥形插件装置可以在大流量范围内均形成良好的液膜。实验结果和数值模拟相一致。