基于氣泡群相間作用力模型的加壓鼓泡塔流體力學(xué)模擬
本文選題:鼓泡塔 切入點(diǎn):氣液兩相流 出處:《化工學(xué)報》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目前,多數(shù)文獻(xiàn)報道了冷態(tài)加壓湍動鼓泡塔內(nèi)流動特征,并且通過實驗數(shù)據(jù)回歸相關(guān)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式。然而,此類關(guān)聯(lián)式適用范圍有限,難以直接外推到工業(yè)鼓泡塔反應(yīng)器條件。因此,在FLUENT平臺上建立了基于氣泡群相間作用力的、動態(tài)二維加壓鼓泡塔計算流體力學(xué)模型。通過數(shù)值模擬考察了操作壓力為0.5~2.0 MPa,表觀氣速為0.20~0.31 m·s~(-1),內(nèi)徑0.3 m鼓泡塔內(nèi)流場特性參數(shù)分布,并且與冷態(tài)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。結(jié)果表明,采用修正后的氣泡群曳力模型、徑向力平衡模型以及壁面潤滑力模型描述氣泡群相間作用力,能夠較為準(zhǔn)確地反映平均氣含率和氣含率徑向分布隨操作壓力和表觀氣速變化的規(guī)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.
【作者單位】: 北京石油化工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院;中科合成油技術(shù)有限公司研發(fā)中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金重大研究計劃項目(91634101) 北京市屬高等學(xué)校高層次人才引進(jìn)與培養(yǎng)計劃項目(CIT&TCD20130325)~~
【分類號】:TQ021.1
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,本文編號:1557590
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