计算机与应用化学
計算機與應用化學
계산궤여응용화학
COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY
2007年
3期
299-304
,共6页
金家琪%宋庆唐%王莉%张锴%卢春喜
金傢琪%宋慶唐%王莉%張鍇%盧春喜
금가기%송경당%왕리%장개%로춘희
气液反应器%复杂几何结构%网格拓扑%杂交网格法
氣液反應器%複雜幾何結構%網格拓撲%雜交網格法
기액반응기%복잡궤하결구%망격탁복%잡교망격법
网格拓扑方法直接影响到复杂结构的反应器内,气液两相数值模拟的收敛速度和计算精度.本文在引人中心下料管和环管式气体分布器的环流反应器内,通过实验,考察了不同表观气速下轴、径向局部气含率和气泡上升速度的分布特性.在此基础上,使用商业软件ANSYS CFX10.0,采用非结构化和杂交两种不同的网格拓扑方法,为该反应器作数值模拟.从定性角度来看,两者结果均表明内、外环气含率均随表观气速的增大而增大;外环循环流入内环的气泡量少;在同一表观气速下,外环气含率远远低于内环;内环气泡速度远远大于外环,这些规律与实验数据基本吻合.从定量角度来看,杂交网格法可清楚地反映出气体分布器和下料管液体入口的影响,以及外环气泡速度方向在导流筒外壁处向上,而这些却是非结构化网格法难以实现的.这说明了在该反应器内的气液两相数值模拟中,采用杂交网格法比单纯的非结构化网格法准确得多.因此,对于复杂几何结构的反应器,本文建议采用杂交网格法.
網格拓撲方法直接影響到複雜結構的反應器內,氣液兩相數值模擬的收斂速度和計算精度.本文在引人中心下料管和環管式氣體分佈器的環流反應器內,通過實驗,攷察瞭不同錶觀氣速下軸、徑嚮跼部氣含率和氣泡上升速度的分佈特性.在此基礎上,使用商業軟件ANSYS CFX10.0,採用非結構化和雜交兩種不同的網格拓撲方法,為該反應器作數值模擬.從定性角度來看,兩者結果均錶明內、外環氣含率均隨錶觀氣速的增大而增大;外環循環流入內環的氣泡量少;在同一錶觀氣速下,外環氣含率遠遠低于內環;內環氣泡速度遠遠大于外環,這些規律與實驗數據基本吻閤.從定量角度來看,雜交網格法可清楚地反映齣氣體分佈器和下料管液體入口的影響,以及外環氣泡速度方嚮在導流筒外壁處嚮上,而這些卻是非結構化網格法難以實現的.這說明瞭在該反應器內的氣液兩相數值模擬中,採用雜交網格法比單純的非結構化網格法準確得多.因此,對于複雜幾何結構的反應器,本文建議採用雜交網格法.
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