基于EMMS方法的鼓泡塔反应器CFD及群平衡模拟

摘要：

能量最小多尺度(energy-minimization multi-scale,EMMS)方法已经被应用于气液体系中群平衡(population balance model,PBM)模型的改进.EMMS模型可计算气泡破碎聚并过程的能量,进而获得聚并速率的修正因子.应用这一模型对高气速鼓泡塔进行了模拟计算,并进一步对比了均一尺径模型、CFD-PBM模型以及CFD-PBM-EMMS模型的模拟结果与实验数据.结果表明,在高表观气速条件下,基于EMMS方法的群平衡模型可以更加准确地预测鼓泡塔中不同高度的气泡尺径分布和轴向液速,同时提高了对整体气含率和局部气含率的模拟准确性.在表观气速为0.16 m·s-1和0.25 m·s-1时,CFD-PBM-EMMS模型对气泡尺径分布的预测精度更高,同时整体气含率模拟的相对误差下降为5%和15%,局部气含率模拟平均相对误差下降为8%和17%.

关键词：计算流体力学、群平衡模型、鼓泡塔、气含率、气泡尺径分布

所属期刊栏目：68

分类号：TQ021.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目91434121,91634203.supported by the National Natural Science Foundation of China 91434121,91634203

在线出版日期：2017-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2667-2677