网格和数值格式对TBPBM-CFD模型模拟鼓泡塔的影响

作者：李光; 杨小钢; 戴干策

来源：化学反应工程与工艺, 2009, (05): 407-414.

• 鼓泡塔
• 数值模拟
• 双气泡-相群平衡模型
• 网格
• 数值格式 bubble column
• numerical simulation
• two-bubble-groups population balance model
• gird
• numerical scheme

基于气泡动力学属性的现有认识,把气泡分成大、小气泡,首次建立了完整的双气泡相-群平衡模型(TBPBM)以预测气泡尺寸。通过编写用户自定义程序实现了TBPBM模型、Luo破碎模型以及Prince聚并模型,并耦合TBPBM与CFD双流体模型对直径440mm鼓泡塔进行数值模拟,详细考察了网格与数值格式对TBPBM-CFD模型模拟结果的影响。结果表明,网格与数值格式对各物理变量的模拟结果影响非常大,特别是网格和体积分数方程对流项离散格式的影响最为显著。随着计算精度的提高,湍流耗散率和整体气含率分布梯度增大,气泡平均直径减少,大气泡所占气相比率降低,液相速度及气含率径向分布与实验值更趋吻合。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; Glyndwr University; 华东理工大学