气泡体积分数对液相湍流流场和减阻率的影响

气泡体积分数对液相湍流流场和减阻率的影响

论文摘要

采用混合模型和雷诺应力模型,对水平槽道内气泡减阻效应进行了数值研究,并采用群体平衡模型描述气泡群的时空演变过程。结果表明:在液相雷诺数Re=20 000不变的情况下,减阻率与气相平均体积分数的大小具有直接关系,随着气相平均体积分数的增加,气泡数目随之增多,气泡抑制湍流的能力加强,减阻率也随之增大;目前最高减阻率已达28%。而且气泡对黏性应力的影响较小,而对雷诺应力具有较大的抑制作用,这或许是导致摩擦阻力减小的主要原因。

论文目录

  • 1 物理模型与模拟方法
  •   1.1 几何模型以及边界条件
  •   1.2 计算条件与计算工况
  •   1.3 控制方程
  •     1.3.1 连续性方程
  •     1.3.2 动量方程
  •     1.3.3 体积分数输运方程
  •     1.3.4 群体平衡模型
  •       1) 气泡破碎率函数
  •       2) 子气泡分布函数
  •       3) 气泡聚合率函数
  •   1.4 数值方法
  • 2 计算结果与分析
  •   2.1 单相结果验证
  •   2.2 两相流动计算结果分析
  •     2.2.1 气泡对液相流动阻力影响的分析
  •     2.2.2 气泡对液相湍流统计量影响的分析
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 庞明军,张展,谢程程

    关键词: 泡状流动,中等尺度气泡,气泡减阻,气相体积分数

    来源: 常州大学学报(自然科学版) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,有机化工,工业通用技术及设备

    单位: 常州大学机械工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51376026)

    分类号: TQ021.1

    页码: 57-69

    总页数: 13

    文件大小: 940K

    下载量: 97

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