在水利、热能等工业工程学科中,多相流是一种非常重要的流动现象,在反应、吸收等化工单元操作中也常常出现,占有重要的地位。对于一些简单的流动情况,可通过目前的经验或半经验关联式进行预测。但对于大多数化工过程,这些关系式并不能呈现出整体流动效果。本文以商业化软件FLUENT作为计算平台,将计算流体力学(CFD)与两相流流动结合起来预测复杂吸收塔内的两相流动情况。首先,利用CFD技术对全塔内的单相流体流动及两相流动情况进行模拟。计算是在三维体系中展开,在满足收敛以及质量守恒条件后,得到了稳态条件下的全塔单相流场,并引入欧拉多相模型和多孔介质模型,对单相流含填料流场和两相流场进行了计算,根据计算结果对吸收塔的上升管、进气管等结构进行优化改进。根据前面提出的改进建议对吸收塔模型进行优化,并将全塔割分为上下两段,分别重新建立计算模型。并在全塔结果的基础上,对半塔中的单相流无填料状态进行了四种网格尺寸下的计算。为平衡计算效率和计算精度,根据湍流强度、湍流耗散率等流场参数,确定了全塔的网格尺寸,进一步在该网格下计算得到单相流场(无填料状态和含填料状态)及两相流流场。计算结果表明,对全塔的割分可以消除两段塔在迭代未收敛时的互相干扰,并且在工作站计算能力有限的条件下有效提高计算效率。在此基础上,考察了上段塔中气速对塔内流动情况的影响,结果表明,当塔内气速高于液泛点时,气液两相速度差加剧,湍流过于强烈,不利于两相间混合和传质。由于本文中计算对象尚无实验数据可供对照,因此,本文在最后部分对之前所确定的网格进行了独立性验证,比较了下段塔的两种网格数目(26.8万和半塔25.9万)下的单相流场和两相流场。由两次的预测结果比较可知,之前所确定的网格具有很好的独立性,已达到求解多相流所需的精度,无需进行加密处理。