基于气泡群相间作用力模型的加压鼓泡塔流体力学模拟
本文选题:鼓泡塔 切入点:气液两相流 出处:《化工学报》2017年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:目前,多数文献报道了冷态加压湍动鼓泡塔内流动特征,并且通过实验数据回归相关经验关联式。然而,此类关联式适用范围有限,难以直接外推到工业鼓泡塔反应器条件。因此,在FLUENT平台上建立了基于气泡群相间作用力的、动态二维加压鼓泡塔计算流体力学模型。通过数值模拟考察了操作压力为0.5~2.0 MPa,表观气速为0.20~0.31 m·s~(-1),内径0.3 m鼓泡塔内流场特性参数分布,并且与冷态实验数据进行比较。结果表明,采用修正后的气泡群曳力模型、径向力平衡模型以及壁面润滑力模型描述气泡群相间作用力,能够较为准确地反映平均气含率和气含率径向分布随操作压力和表观气速变化的规律。
[Abstract]:At present, most literatures have reported the characteristics of flow in a cold pressurized turbulent bubble column, and the empirical correlations have been regressed by experimental data. However, the range of application of these correlations is limited. It is difficult to extrapolate directly to the condition of industrial bubbling column reactor. Therefore, based on the interaction force of bubble group on FLUENT platform, A dynamic two-dimensional computational fluid dynamics model for a pressurized bubble column is presented. The numerical simulation results show that the operating pressure is 0.5 ~ (2) MPA, the apparent gas velocity is 0.20 ~ 0. 31 m 路s ~ (-1), and the flow field parameter distribution in a 0.3 m bubble column with internal diameter is compared with the cold experimental data. The modified drag model, radial force balance model and wall lubrication force model are used to describe the interaction force between bubbles. The radial distribution of average gas holdup and gas holdup can be accurately reflected with the operating pressure and apparent gas velocity.
【作者单位】: 北京石油化工学院化学工程学院;中科合成油技术有限公司研发中心;
【基金】:国家自然科学基金重大研究计划项目(91634101) 北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(CIT&TCD20130325)~~
【分类号】:TQ021.1
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,本文编号:1557590
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