鼓泡塔內液相流體流動的CFD模擬和實驗研究.pdf

1、本文首先使用計算流體力學的方法，通過對擬單相流模型的改進，研究了氣液逆流鼓泡塔內的液相流體流動，提出了軸向液速徑向分布關系式；并在穩(wěn)定流場計算的基礎上，通過脈沖示蹤技術，得到示蹤劑的RTD曲線，進一步用返混模型對RTD曲線進行擬合，研究它們的混合特性，并與所測實驗結果進行了對比。 在鼓泡塔流體流動的計算中發(fā)現(xiàn)，改進的擬單相流模型不僅計算簡單，而且具有較高的計算精度。在流體流動充分發(fā)展區(qū)域，液體的軸向速度主要取決于表觀液速、表觀氣

2、速、相對高度以及相對徑向位置。通過對三種氣泡上升速度假設計算所得數據進行回歸分析得到軸向液速隨各參數變化的計算關聯(lián)式，預測關聯(lián)式的應用計算結果與實驗數據對比表明：氣泡上升速度在徑向拋物線遞增假設下所得關聯(lián)式能更準確地計算出軸向液速。 實驗中應用熱膜流速儀對逆流鼓泡塔氣液兩相流場進行了多點測量，并通過對測量電壓信號的分析處理得到了各測量點的氣含率。在實驗中也發(fā)現(xiàn)塔內流體流動存在回流區(qū)，與模擬計算相符。塔中心處氣含率最小，塔壁附近氣