填料塔在石油化工等领域有着十分重要的作用。随着海洋石油业的发展,填料塔也被应用于FLNG等海上生产设备,并进行天然气预处理等工作。其运行情况对气体净化效果、气体品质及其经济效益等具有重大影响。而由于受海上晃动的影响,填料塔的传质效率有所下降。因此研究海上晃动对填料塔内流体流动性能的影响,为填料优化提供技术支持,提高填料海上的适应性具有重要意义。本文研究所用的填料为工业中常用的Mellapak350Y型金属孔板波纹填料。本文主要探究单自由度(横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡)及两自由度耦合晃动对填料塔内流体流动性能的影响。填料塔内的流体流动一般是气液逆向流动,由于液体密度较大,晃动对液相流动的分布影响与气相相比较大。因此首先分析晃动对填料塔内液体流动性能影响,基于填料塔液相流动实验从宏观整体上分析各晃动形式对流体不均匀性及壁流量的影响规律,通过fluent计算流体力学模拟软件深入填料塔流场内部剖析产生该实验晃动规律的原因;然后分析当气液逆向流动过程中晃动对流体压降及液膜厚度的影响,该部分基于填料塔气液流动实验装置,从宏观上分析晃动对填料塔压降及持液量性能的影响。通过建立的二维及三维数值计算模型从微观上分析流体在流道内的流动情况,结合对压降及液膜厚度的分析得到晃动条件下压降及持液量沿轴向的分布规律。通过本文研究发现:建立的两套实验装置(填料塔液相流动实验和填料塔气液流动实验装置)及其设计的流场检测方法可以很好的分析晃动对填料塔流体流动性能的影响;建立的填料塔轴向流动数值计算模型及流道内的流动数值计算模型模拟结果,可以较好的解释晃动条件下的实验结论。并最终形成了各晃动形式对填料塔内气相流动、液相流动、气液逆向流动的影响规律。研究结果对后期填料的优化研究具有较好的技术支持。