鼓泡塔反應(yīng)器是一種最常見和最重要的多相流反應(yīng)器,在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。到目前為止,人們對于鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)的流體力學(xué)行為的認(rèn)識仍然不夠充分。對鼓泡塔反應(yīng)器進行深入的研究和學(xué)習(xí),可以為反應(yīng)器的設(shè)計、優(yōu)化、放大和操作提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo),具有重要意義。本文以CFD-PBM耦合模型為基礎(chǔ),構(gòu)建鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)氣液流動與傳質(zhì)的三維CFD模型,研究鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相的流動過程和傳質(zhì)過程,主要研究結(jié)果如下:（1）構(gòu)建鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流動的三維CFD模型,研究鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相的流動過程。結(jié)果顯示,在較低表觀氣速下,單一氣泡尺寸模型和PBM模型的模擬值差異不大,PBM模型所得到的軸向液速和軸向氣速更接近于實驗值。當(dāng)表觀氣速較低時,氣泡間的聚并與破碎現(xiàn)象不明顯;當(dāng)表觀氣速增大時,鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流動的流型開始從均勻鼓泡區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷鶆蚬呐輩^(qū),氣含率與軸向液速和軸向氣速徑向分布的變化規(guī)律相似,隨表觀氣速的增大而增大,而氣液相界面積則先增大后減小;當(dāng)表觀液速增大到一定數(shù)值后,鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相的流動方向發(fā)生改變。（2）構(gòu)建鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相傳質(zhì)的三維CFD模型,研究鼓泡塔反應(yīng)器... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２＿２網(wǎng)格數(shù)對模擬的影響??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｒｉｄ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ??

?第二章鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)ＣＦＤ－ＰＢＭ模型的氣液流動模擬???０．２５－，???■?Ｅｘｐ．?ｄａｔａ??０?２０－?—？—＇?Ｓｉｎｇｌｅ－ｓｉｚｅ??？?．．．．．?—ＰＢＭ??ｆ。??Ｉ〇Ｊ〇＇?＼；－??！?°０５：?Ｘ?Ｘ??ｌ－０?０５－?．?■??＜?■?■??－０１０；－??－０．１５?Ｈ—ｉ—ｉ—＞—ｉ—？—ｉ?■—ｉ—■—ｉ—，—ｉ—ｐ—ｉ—??０．００?０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１０?０．１２?０．１４??Ｃｏｌｕｍｎ?Ｗｉｄｔｈ，?（ｍ）??（Ｃ）??圖２－３單一氣泡尺寸模型和ＰＢＭ模型軸向液速分布圖：（ａ）／／＝０．１５２ｍ、（ｂ）／／＝０．２５１ｍ和（ｃ）／／??＝０．３５２?ｍ??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ａｘｉａｌ?ｌｉｑｕｉｄ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｆｏｒ?Ｓｉｎｇｌｅ－ｓｉｚｅ?ｍｏｄｅｌ?ａｎｄ?ＰＢＭ?ｍｏｄｅｌ?（ａ）?／／＝?０．１５２?ｍ，?（ｂ）??Ｈ?－?０．２５１?ｍ?ａｎｄ?（ｃ）?Ｈ?＝?０．３５２?ｍ??２．３．２．２軸向氣速??０．５０???■?Ｅｘｐ．?ｄａｔａ??〇?４５?■?—？—?Ｓｉｎｇｌｅ－ｓｉｚｅ??—ＰＢＭ??｜?０．３５－??＜?ｏ．ｉｏ－?Ｌ?＼??０．０５－ｊ?＂??０．００?＿?■?ｉ?１?ｉ?１?ｉ?１?ｉ?１?ｉ?？?ｉ?■?ｉ??０．００?０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１０?０．１２?０．１４??Ｃｏｌｕｍｎ?Ｗｉｄｔｈ，?（ｍ）??（ａ）??２】??

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【參考文獻】：
期刊論文
[1]氣液鼓泡塔的CFD-PBM耦合模擬：離散法與QMOM方法的對比[J]. 屈雪婧,安敏,管小平,楊寧,孫國剛.  過程工程學(xué)報. 2020(07)

博士論文
[1]鼓泡床反應(yīng)器實驗研究及CFD-PBM耦合模型數(shù)值模擬[D]. 邢楚填.清華大學(xué) 2014
[2]氣液（漿）反應(yīng)器流體力學(xué)行為的實驗研究和數(shù)值模擬[D]. 王鐵峰.清華大學(xué) 2004



本文編號：3227523