10.3969/j.issn.1000-1166.2017.01.004
厌氧干发酵反应器中物料流动的数值模拟
当干发酵物料TS>5%时,物料符合非牛顿流体特性.运用CFD的方法,对物料在厌氧干发酵反应器中的流动进行数值模拟,得到了物料在反应器中的速度场.保证反应器顶部压力3000 Pa和物料在反应器中的流动周期3天的初始条件,对TS 5.4%,TS 9.1%,TS 12.1%,TS 20%这几种物料在反应器中流动的模拟结果进行对比.保持反应器的高度以及流动边界条件不变,通过改变反应器原始模型的高径比,分析TS20%的干发酵物料在这几种反应器中的流动特性.分析结果表明:在贴近反应器壁面处,物料的流速极低,甚至出现了流动停滞,随着物料TS含量增加,反应器内部物料的平均流速降低,混合效果减弱.随着反应器高径比的增加,反应器的有效体积增大,物料在反应器中的平均流速降低,混合效果减弱.该项研究能够使我们获得发酵设备运行时物料在反应器中的速度场,以及观测出随着物料TS含量和反应器高径比的改变,物料流动状态的改变,可为实际工程中反应器的优化设计和运行效率的提高提供参考依据,对实际工程项目具有一定的指导意义.
厌氧干发酵、数值模拟、非牛顿流体、流变特性、混合效果、平均速度
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X172(环境生物学)
“十二五”国家科技支撑计划课题2012BAC25B07
2017-03-31(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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