组合转子管式光生物反应器气液两相流混合特性模拟研究

发布时间：2021-07-04 19:52

　　通过Fluent流场分析软件对组合转子管式光生物反应器气液两相流混合特性进行模拟。以欧拉多相流模型、k-ε湍流模型为依据,分别对无内置转子光管、内置两叶片转子管、内置翼片转子管在多种倾斜角度下的速度云图、旋流数、气含率、气相速度、湍动能进行分析。结果表明:内置组合转子能够提高流体湍动程度,促进流体混合传质;翼片转子由于其特殊的结构能够显著增加管式光生物反应器中的气含率,提高气液两相间传质效果,传质效果相较于两叶片转子管和光管分别提高53.7%和26.5%;随着管路倾角由0°增大至90°,流体平均湍动能逐渐增加,内置组合转子后平均湍动能增加更加明显,与两叶片转子相比,翼片转子在0°和30°情况下混合传质效果更好。 

【文章来源】：北京化工大学学报(自然科学版). 2018,45(03)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
引言
1 模型的建立
    1.1 组合转子结构及转速测量
    1.2 计算数值模型
        1.2.1 物理模型
        1.2.2 网格划分
2 边界条件的选择
3 结果与讨论
    3.1 模拟方法的验证
    3.2 不同种类转子的气液两相流特性
    3.3 不同倾角条件下气液两相流特性
    3.4 3种管路阻力压降分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]内置螺旋转子管式光生物反应器的流动特性数值模拟[J]. 黄新雪,关昌峰,阎华,杨卫民,何立臣.  北京化工大学学报(自然科学版). 2016(06)
[2]排水管道内湍动能分布特性及影响因素[J]. 王银亮,艾海男,黄维,何强.  环境工程学报. 2015(08)
[3]换热管内安装转子的PIV实验[J]. 何立臣,关昌峰,张崇文,何长江,贺建芸,阎华.  化工学报. 2014(12)
[4]旋流强度对气/雾两相传热传质的影响[J]. 王小川,贺国,郭朝有,李雁飞.  上海交通大学学报. 2013(11)
[5]微藻培养光生物反应器内传递现象的研究进展[J]. 陈智杰,姜泽毅,张欣欣,张欣茹.  化工进展. 2012(07)
[6]高密度高含油率微藻培养研究进展[J]. 刘振强,陆向红,晏荣军,敖慧,梅晓冬,高婷,计建炳.  农业工程学报. 2011(S1)
[7]管内插入扭带的强化传热数值模拟[J]. 唐志伟,闫桂兰,高丽丽.  工程热物理学报. 2008(07)
[8]旋流数为1.0的强旋湍流两相流动的PDPA实验[J]. 徐一,周力行,曹东.  化工学报. 2000(01)

硕士论文
[1]螺旋转子管式光生物反应器流体动力学特性研究[D]. 黄新雪.北京化工大学 2017
[2]曝气池内气液两相流CFD数值模拟[D]. 肖浩飞.东华大学 2010
[3]搅拌釜反应器内流体流动的CFD数值模拟[D]. 韩路长.湘潭大学 2005



本文编号：3265430