剪切稀化流體中微泡群動(dòng)力學(xué)CFD-PBM三維模擬研究.pdf

1、剪切稀化流體中微泡群廣泛存在于鼓泡塔、生物發(fā)酵、費(fèi)托合成等化工領(lǐng)域，因其具有較大表面積，較高的兩相傳質(zhì)效率，因此對(duì)其研究一直成為該領(lǐng)域理論研究和工程應(yīng)用的研究重點(diǎn)。本文基于k-ε模型，重點(diǎn)考察非牛頓流體流變特性，利用CFD-PBM耦合方法對(duì)剪切稀化流體中微泡群上升動(dòng)力學(xué)進(jìn)行三維模擬研究。
　　通過(guò)對(duì)剪切稀化流體中微泡群動(dòng)力學(xué)三維模擬研究，考察了表觀氣速、液面高度、氣體分布器尺寸、不同質(zhì)量濃度聚丙烯酰胺(PAM)水溶液對(duì)長(zhǎng)方體鼓泡塔

2、的氣含率、Sauter直徑、湍動(dòng)能和液體流速在徑向分布的影響。
　　模擬結(jié)果表明，氣含率、Sauter直徑、湍動(dòng)能、液體流速均隨表觀氣速的增加而增加；氣含率、Sauter直徑、湍動(dòng)能、液體流速隨著液面高度的增高而增加，但當(dāng)液面高于整體柱高的一半時(shí)，液面高度對(duì)以上均沒(méi)有影響；氣含率、Sauter直徑、湍動(dòng)能、液體流速隨氣體分布器進(jìn)口尺寸的增大而增加，其中分布器對(duì)氣含率的影響主要源于對(duì)小氣泡氣含率的影響；氣含率、Sauter直徑、湍動(dòng)