化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
7期
2344-2352
,共9页
侧进式搅拌釜%气液两相流%计算流体力学%边界条件%曳力模型
側進式攪拌釜%氣液兩相流%計算流體力學%邊界條件%抴力模型
측진식교반부%기액량상류%계산류체역학%변계조건%예력모형
side-entering stirred tank%gas-liquid flow%computational flow dynamics%boundary condition%drag force model
采用计算流体力学(CFD)技术对φ1.5 m×1.2 m侧进式气液搅拌釜内气液两相流场进行数值模拟,检验了3种气液分界面边界条件和两种相间曳力模型.通过UDF程序将上述模型分别与欧拉双流体模型和dispersed k-ε两相湍流模型进行耦合计算,得到搅拌功率准数、总体气含率和气相分布,并与冷模实验结果进行对比,得到能准确预测的CFD模型.研究结果表明,3种气液界面边界条件下采用标准S-N模型计算所得的功率准数和气体分布误差均较大,而Brucato Tsuchiya模型的预测结果更接近实验结果；气液界面边界条件对总体气含率的预测影响较大,采用速度进口或脱气边界和Brucato-Tsuchiya模型耦合计算所得的结果误差比压力出口边界明显要小.
採用計算流體力學(CFD)技術對φ1.5 m×1.2 m側進式氣液攪拌釜內氣液兩相流場進行數值模擬,檢驗瞭3種氣液分界麵邊界條件和兩種相間抴力模型.通過UDF程序將上述模型分彆與歐拉雙流體模型和dispersed k-ε兩相湍流模型進行耦閤計算,得到攪拌功率準數、總體氣含率和氣相分佈,併與冷模實驗結果進行對比,得到能準確預測的CFD模型.研究結果錶明,3種氣液界麵邊界條件下採用標準S-N模型計算所得的功率準數和氣體分佈誤差均較大,而Brucato Tsuchiya模型的預測結果更接近實驗結果；氣液界麵邊界條件對總體氣含率的預測影響較大,採用速度進口或脫氣邊界和Brucato-Tsuchiya模型耦閤計算所得的結果誤差比壓力齣口邊界明顯要小.
채용계산류체역학(CFD)기술대φ1.5 m×1.2 m측진식기액교반부내기액량상류장진행수치모의,검험료3충기액분계면변계조건화량충상간예력모형.통과UDF정서장상술모형분별여구랍쌍류체모형화dispersed k-ε량상단류모형진행우합계산,득도교반공솔준수、총체기함솔화기상분포,병여랭모실험결과진행대비,득도능준학예측적CFD모형.연구결과표명,3충기액계면변계조건하채용표준S-N모형계산소득적공솔준수화기체분포오차균교대,이Brucato Tsuchiya모형적예측결과경접근실험결과；기액계면변계조건대총체기함솔적예측영향교대,채용속도진구혹탈기변계화Brucato-Tsuchiya모형우합계산소득적결과오차비압력출구변계명현요소.
