浮阀塔是重要的传质设备。本文首先综述了国内外新型浮阀尤其是3D窄条阀的结构特点，以及对塔板气液两相流的研究现状，通过分析指出气液两相流问题的复杂性及其模化尚存在的问题。论文从理论和试验两个方面对3D窄条阀塔板的性能进行了研究。 在1000 mm×350 mm规格的试验塔中，以空气和水为工质进行了冷模实验，测定了多种气液负荷下3D窄条阀的总板压降、雾沫夹带、泄漏量等流体力学性能，利用氧解吸法标定其塔板传质效率，并在相同条件下与F1浮阀进行了对比试验。另外还介绍了3D窄条阀的工业应用情况。 试验结果和工业应用表明，3D窄条阀的塔板效率比传统的F1浮阀高了5～20％，且峰值范围宽广，压降降低100～400Pa，雾沫夹带和F1浮阀相当，在操作弹性范围内泄漏量趋于零，只是在泄漏点以下其泄漏量比F1浮阀稍高，是一种综合性能优良的新型浮阀。还对流体力学实验数据进行关联，获得了计算塔板压降、雾沫夹带和泄漏的关联式，可供3D窄条阀塔板设计计算之用。 在蒸馏设备中，板式塔研究的一个重要方面就是应用计算流体力学对塔板上流体流动状况及传质过程的研究。本文应用数值模拟方法研究了塔板上的气液两相湍流流动和传质特性，首先，建立了以k-ε为基础的塔板三维两相双流体湍流模型，充分考虑了气液两相间相互作用的影响，即计入了相间曳力、横向升力、虚拟质量力和气液相含率对流场的影响；然后，在双流体流体力学模型的基础上，结合塔板气液相互作用的实际情况建立了考虑速度、浓度脉动项和气、液相含率影响的塔板三维液相湍流传质模型，源相中考虑了气液相间传质项S<,c>，并运用化工中关于相间传质系数计算的理论推导了S<,c>的表达式。 采用有限体积法，利用计算流体力学软件FLUENT对上述流体力学模型和传质模型进行了数值求解，模拟结果与实验结果吻合较好，证明本文所用模型是合理的。