CFD-PBM耦合模型模拟气液鼓泡床的通用性研究

CFD-PBM耦合模型模拟气液鼓泡床的通用性研究

论文摘要

通过对不同操作压力和不同液体性质气液鼓泡床的模拟值与实验数据进行对比,从而验证CFD-PBM耦合模型的通用性。结果表明,CFD-PBM耦合模型在加入了气泡破碎修正因子后,可以很好地预测压力对鼓泡床流体力学行为的影响趋势,当压力升高时,气含率显著升高。不同液体黏度和表面张力条件下CFD-PBM耦合模型的模拟结果与实验结果均吻合较好。随液体黏度增大,气泡破碎速率减小,气泡尺寸分布变宽,曳力显著下降,气含率随之降低。随表面张力减小,气泡破碎速率增大,气泡变小,气含率升高。CFD-PBM耦合模型具有很好的通用性,原因在于考虑了压力、液体黏度和表面张力对气泡聚并、破碎和气液相间作用力的影响。

论文目录

  • 引言
  • 1 模型与模拟
  •   1.1 CFD-PBM耦合模型
  •   1.2 气泡聚并破碎模型
  •     1.2.1 气泡聚并模型
  •     1.2.2 气泡破碎模型
  •   1.3 模拟设置
  • 2 体系物性参数
  • 3 模拟结果与讨论
  •   3.1 压力影响
  •     3.1.1 不同压力下的全局气含率
  •     3.1.2压力影响机制
  •   3.2 黏度影响
  •     3.2.1 不同黏度下的全局气含率
  •     3.2.2 不同黏度下气泡尺寸分布
  •     3.2.3 不同黏度下曳力修正系数
  •     3.2.4 黏度影响机制
  •   3.3 表面张力影响
  •     3.3.1 不同表面张力下全局气含率
  •     3.3.2 表面张力影响机制
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张华海,王铁峰

    关键词: 鼓泡床,耦合模型,操作压力,物性参数,气含率

    来源: 化工学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,有机化工

    单位: 清华大学化学工程系

    基金: 国家重点研发计划项目(2017YFB0602500),国家自然科学基金项目(21476122)

    分类号: TQ051.1

    页码: 487-495

    总页数: 9

    文件大小: 1573K

    下载量: 319

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