波形板干燥器是一种高效的汽水分离设备,它具有分离效率高、处理量大等优点。但该干燥器在工作时存在二次携带现象,它限制了干燥器入口速度的提高,从而影响了其整体性能。液膜在波形板内屈折角处被剪切气流吹裂是造成二次携带现象的众多因素之一,对其进行研究对提高波形板干燥器性能具有重要意义。本文首先用激光诱导荧光法(PLIF)对自由下降薄液膜进行研究,主要分析了液膜厚度与雷诺数的关系以及液膜表面的波动特性。实验研究发现液膜厚度与雷诺数之间的关系符合Nusselt理论,其中液膜雷诺数Re的实验范围为600～3000。但液膜表面通过功率谱估计法并没有发现其具有波动特性。同时,采用商用CFD软件Fluent中的重整化群k-ε湍流模型对本文所用实验件(实际模拟的模型为二维波形板单通道)进行气体流动模拟,并用液体染色法验证了屈折角下游壁面存在气体回流。同时,模拟结果说明了波形板干燥器内屈折角附近的局部气流速度最高可达到入口速度的3倍左右。最后,在以上两个方面研究的基础上,提出了弯曲壁面上液膜破裂的临界气流速度的理论公式。将其应用到波形板干燥器的工作环境,指出临界速度随液膜厚度变化的理论趋势与实验结果相一致,并且对较大液膜厚度的临界速度预测得较好。通过进一步地分析理论公式中的结构系数,得到具有最高临界入口气流速度的屈折角度。