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不同搅拌方式对浮渣层影响高温厌氧发酵产气率的研究 被引量:7
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作者 王欣 王玉鹏 +2 位作者 刘伟 苏小红 徐晓秋 《黑龙江科学》 2014年第9期6-8,11,共4页
本文采用自制牛粪高温厌氧发酵反应系统,综合分析机械搅拌、气搅拌、水力搅拌方式对反应器上层浮渣影响,确定最佳发酵工艺,为兴建大型沼气工程提供实验基础。
关键词 机械搅拌 搅拌 水力搅拌 上层浮渣
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旋流气搅拌技术在缺氧池搅拌中的应用研究
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作者 毛彦俊 任凤伟 高士强 《环境保护前沿》 2024年第3期554-560,共7页
在一体化污水净化设备(CWT)中,反应器中混合液的混合程度是影响生化反应的效率的关键因素,在缺氧池中,一般采用机械搅拌的方式使混合液混合均匀。由于CWT的池型长宽比例各异,搅拌器的选型、安装位置对搅拌均匀性影响较大,再加上有时污... 在一体化污水净化设备(CWT)中,反应器中混合液的混合程度是影响生化反应的效率的关键因素,在缺氧池中,一般采用机械搅拌的方式使混合液混合均匀。由于CWT的池型长宽比例各异,搅拌器的选型、安装位置对搅拌均匀性影响较大,再加上有时污泥浓度过高,进水中杂质较多,搅拌器容易损坏,一旦搅拌器发生故障,维修不便,影响设备的正常运行。本文将旋流气搅拌技术应用于缺氧池搅拌中,通过改进其结构形式,控制曝气量,最终实现了缺氧池的高效搅拌,同时使缺氧池的溶解氧维持为在0.20 mg/L以下,旋流气搅拌技术的主要特点是可以在不停机、不排水的情况下实现安装和检修,与机械搅拌相比,成本低,使用寿命长,且搅拌效果好。 展开更多
关键词 一体化污水净化设备(CWT) 缺氧池 旋流搅拌 水比
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搅拌槽内不同桨型组合的气-液分散特性 被引量:17
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作者 龙建刚 包雨云 高正明 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1-5,共5页
在直径为0.476 m的椭圆底搅拌槽内,分别研究径向流桨(八弯叶涡轮CDT-8)组合、轴流式搅拌桨(四叶宽叶翼形WH桨)组合及混合流型组合桨(径向流的六叶半椭圆管盘式涡轮HEDT与三窄叶翼形桨CBY)的通气功率及气含率,并得到了相应的通气功率和... 在直径为0.476 m的椭圆底搅拌槽内,分别研究径向流桨(八弯叶涡轮CDT-8)组合、轴流式搅拌桨(四叶宽叶翼形WH桨)组合及混合流型组合桨(径向流的六叶半椭圆管盘式涡轮HEDT与三窄叶翼形桨CBY)的通气功率及气含率,并得到了相应的通气功率和气含率的经验关联式。结果表明:HEDT底桨配合CBY轴流桨的混合流组合桨的RPD值下降最少,轴向流组合次之,而径向流组合桨RPD下降最多;在相同的通气搅拌功率下,在低通气量时,轴向流组合桨的气含率最高,在较高的通气流量时,混合流及径向流组合桨的气含率相当,均高于轴向流组合桨。文中的研究结果可为工业多层桨气-液搅拌槽/反应器的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 功率 含率 多层桨 -液搅拌
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气液搅拌槽内气泡尺寸与局部气含率的CFD模拟 被引量:14
4
作者 李良超 王嘉骏 +2 位作者 顾雪萍 冯连芳 李伯耿 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2396-2400,2415,共6页
采用在欧拉-欧拉双流体模型的基础上耦合气泡数密度(BND)函数模型,引入气泡破碎和聚并函数,对双层组合桨气液搅拌槽内的气泡尺寸和局部气含率进行了计算流体力学(CFD)模拟,同时采用双电导电极探针法对搅拌槽内局部气液分散特性进行了实... 采用在欧拉-欧拉双流体模型的基础上耦合气泡数密度(BND)函数模型,引入气泡破碎和聚并函数,对双层组合桨气液搅拌槽内的气泡尺寸和局部气含率进行了计算流体力学(CFD)模拟,同时采用双电导电极探针法对搅拌槽内局部气液分散特性进行了实验测量,并和CFD模拟结果进行了对比.结果表明:较高通气量条件下搅拌槽内气泡尺寸和局部气含率分布很不均匀,气泡尺寸在叶轮排出流区较小,且沿着排出流方向逐渐增大;在两桨间区域和上层桨以上区域气泡以聚并为主;局部气含率在循环涡涡心、叶轮和挡板后部较高,叶片后部存在明显气穴. 展开更多
关键词 搅拌 泡尺寸分布 局部含率 液比相界面积 计算流体力学 数值模拟
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气固搅拌流化床的床层压降 被引量:11
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作者 李凡 冯连芳 +2 位作者 顾雪萍 王凯 刘波 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期384-388,共5页
通过测定搅拌流化床的压降与表观气速的关系,研究了搅拌转速和桨叶形式对流化状态的影响。发现水平搅拌桨叶更有利于破碎气泡,增强气固接触;垂直桨叶则趋于诱导气泡的产生与长大。在流态化阶段,床层压降保持定值,该定值与搅拌转速和叶... 通过测定搅拌流化床的压降与表观气速的关系,研究了搅拌转速和桨叶形式对流化状态的影响。发现水平搅拌桨叶更有利于破碎气泡,增强气固接触;垂直桨叶则趋于诱导气泡的产生与长大。在流态化阶段,床层压降保持定值,该定值与搅拌转速和叶片形式没有关系。 展开更多
关键词 搅拌流化床 流体特性 床层压降 表现 流化状态
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单层桨气液搅拌釜的气液分散特性 被引量:10
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作者 郝惠娣 朱娜 +2 位作者 秦佩 程天琦 雷建勇 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期669-674,共6页
在计算流体力学数值模拟的基础上,对单层桨气液搅拌釜的气液分散特性进行研究。考察进气方式、介质黏度和单位体积功耗对气含率及功耗性能的影响。实验结果表明,气含率随介质黏度的增大而减小;在相同的单位体积功耗时,自吸分散的气含率... 在计算流体力学数值模拟的基础上,对单层桨气液搅拌釜的气液分散特性进行研究。考察进气方式、介质黏度和单位体积功耗对气含率及功耗性能的影响。实验结果表明,气含率随介质黏度的增大而减小;在相同的单位体积功耗时,自吸分散的气含率高于表面充气分散的气含率;与表面充气分散相比,自吸分散的单位体积功耗和功率准数均低;与标准搅拌釜相比,单层桨气液搅拌釜的气含率分布均匀,气液分散效果更好,单位体积功耗低,达到相同分散效果时的搅拌转速低。 展开更多
关键词 单层桨搅拌 含率 自吸分散
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双层桨气液搅拌反应槽气液分散特性 被引量:6
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作者 张永芳 郝惠娣 高勇 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期121-125,共5页
采用搅拌功率与氧传质系数方法,对一双层桨搅拌反应槽的自吸分散和表面充气分散性能进行研究。比较了两种桨叶组合在两种分散方式下的气相分散临界转速、搅拌功率及两种桨叶组合自吸分散时的气含率和气液传质系数。结果表明,六叶圆盘直... 采用搅拌功率与氧传质系数方法,对一双层桨搅拌反应槽的自吸分散和表面充气分散性能进行研究。比较了两种桨叶组合在两种分散方式下的气相分散临界转速、搅拌功率及两种桨叶组合自吸分散时的气含率和气液传质系数。结果表明,六叶圆盘直叶桨和六叶圆盘斜叶桨的组合在自吸分散时具有较优的分散性能。 展开更多
关键词 液混合 自吸分散 表面充分散 双层桨 搅拌
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新型气液分散搅拌器介绍 被引量:4
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作者 张和照 《化工设计》 CAS 1997年第5期61-63,共3页
简述Rushton涡轮的缺点及其不良后果;以实验结果对比,证明新型的SRGT搅拌器可克服前者的缺点,并使处理的气体量增加三倍;还介绍了用6SRGT搅拌器改造Rushton涡轮的具体做法。
关键词 搅拌 涡轮 搅拌功率 液分散搅拌
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双层桨搅拌槽内局部气液分散特性研究 被引量:5
9
作者 李良超 王嘉骏 +2 位作者 顾雪萍 冯连芳 李伯耿 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期463-467,共5页
采用电导电极探针法对双层组合桨搅拌槽内局部气含率分布规律进行了研究.结果表明,在槽底区和叶轮区,局部气含率沿径向分别增加和减小;而在其他区域,局部气含率沿径向先增加后减小.随着通气量的增加,槽内大部分区域的局部气含率增加,槽... 采用电导电极探针法对双层组合桨搅拌槽内局部气含率分布规律进行了研究.结果表明,在槽底区和叶轮区,局部气含率沿径向分别增加和减小;而在其他区域,局部气含率沿径向先增加后减小.随着通气量的增加,槽内大部分区域的局部气含率增加,槽底区的局部气含率减小;随着搅拌转速的增加,上循环区局部气含率基本不变,其他区域的局部气含率增加.采用标准方差法对局部气含率分布的均匀性进行了分析.随着通气量的增加,搅拌槽内局部气含率分布均匀性减小,但减小的趋势变缓,并最终趋于不变.随着搅拌转速的增加,局部气含率分布均匀性增加,达到一定搅拌转速后趋于不变.实验回归了大通气量下平均气含率随通气量和单位体积液体功率消耗的关联式. 展开更多
关键词 搅拌 含率 双层组合桨
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双层半圆管盘式涡轮桨搅拌槽气液分散特性的数值模拟 被引量:6
10
作者 张雪雯 李志鹏 高正明 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期1-6,共6页
采用基于气泡聚并和破碎机理的群体平衡(PBM-MUSIG)模型,对双层半圆管盘式涡轮桨搅拌槽内的气液分散特性进行了数值模拟;考察了不同通气量和操作转速下气液搅拌槽内流体流动,局部气含率和气泡尺寸的分布规律。模拟结果表明:通气工况下... 采用基于气泡聚并和破碎机理的群体平衡(PBM-MUSIG)模型,对双层半圆管盘式涡轮桨搅拌槽内的气液分散特性进行了数值模拟;考察了不同通气量和操作转速下气液搅拌槽内流体流动,局部气含率和气泡尺寸的分布规律。模拟结果表明:通气工况下搅拌槽内的液相流场具有双循环流动形式;采用PBM-MUSIG模型预测的局部气含率分布与文献实验数据吻合较好;搅拌槽内气泡尺寸随转速增加而减小,随气量增加而增大;桨叶排出流区域内气泡尺寸较小,近壁区和循环区内气泡尺寸较大。 展开更多
关键词 搅拌 数值模拟 半圆管盘式涡轮桨 泡尺寸 群体平衡模型
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双层桨自吸式气液搅拌釜内的功率准数 被引量:5
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作者 高勇 严彪 +1 位作者 胡军 范晓勇 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期259-264,共6页
对双层桨自吸式搅拌釜的功率准数进行了研究,考察了不同搅拌条件对功率准数的影响。实验结果表明,随搅拌转速的增加,功率准数先减小后增大然后又减小。功率准数随介质黏度和密度的增大而增大。适宜的桨叶组合为抛物线型桨+六叶上斜叶桨... 对双层桨自吸式搅拌釜的功率准数进行了研究,考察了不同搅拌条件对功率准数的影响。实验结果表明,随搅拌转速的增加,功率准数先减小后增大然后又减小。功率准数随介质黏度和密度的增大而增大。适宜的桨叶组合为抛物线型桨+六叶上斜叶桨,该组合的搅拌混合效果最好,功率准数较小。随桨叶间距的增大,功率准数增大;当下层桨叶角度为30°,桨叶系数为0.125时,泵送效率最高,气含率最大,功率准数最小。当气体实现自吸分散后,功率准数与雷诺数(Re)的关系为N_p∝Re^(-0.84),随着雷诺数的增加,功率准数大幅降低。 展开更多
关键词 自吸式 搅拌 功率准数 含率
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Cs-137γ射线CT测量标准Rushton搅拌釜气含率分布及数字图像重建 被引量:2
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作者 刘跃进 韩路长 +2 位作者 罗和安 AlDahhan M Dudukovic M P 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期648-652,共5页
对一个Cs-137辐射源、7个扇型排列探测器旋转方式的γ射线CT测量气液反应釜气含率分布实验装置作了介绍,建立了该实验装置测量气含率分布和数字彩色图像重建的数学模型,并对20cm内直径的标准Rushton气液搅拌釜进行了空釜扫描验证实验和... 对一个Cs-137辐射源、7个扇型排列探测器旋转方式的γ射线CT测量气液反应釜气含率分布实验装置作了介绍,建立了该实验装置测量气含率分布和数字彩色图像重建的数学模型,并对20cm内直径的标准Rushton气液搅拌釜进行了空釜扫描验证实验和气液搅拌两种状态的比较实验。实验结果证明该CT实验装置测量结果准确,所形成气液两相气含率分布数字彩色图像清晰可辨,空间分辨率可达2mm。为了进一步进行气含率分布的定量比较,列出了平均气含率沿无因次半径的变化曲线。 展开更多
关键词 含率分布 测量 图像重建 γ-CT 搅拌
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搅拌槽内气液两相混沌混合及分散特性 被引量:5
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作者 谷德银 刘作华 +4 位作者 张姬一哲 邱发成 李军 陶长元 王运东 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期625-632,共8页
传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用Lab VIEW软件处理刚性桨... 传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用Lab VIEW软件处理刚性桨和刚柔组合桨体系中气液混合过程的压力脉动信号,通过Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数(LLE),分析气液混合体系的混沌混合行为,同时,对刚性桨和刚柔组合桨体系中的相对搅拌功耗、整体气含率、局部气含率进行测量。结果表明,在功耗为170 W,通气量为10 m3?h-1条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够通过刚-柔-流的耦合作用促进桨叶能量的传递过程,提高搅拌体系的混沌混合程度,刚柔组合桨体系的LLE提高了8.89%。同时,在相同操作条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够有效提高相对搅拌功耗以及搅拌槽内的整体气含率和局部气含率,且搅拌槽内气体分散更为均匀。 展开更多
关键词 搅拌反应器 刚柔组合桨 液分散 混沌混合
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错位Rushton桨气液分散特性和传质性能实验研究 被引量:4
14
作者 冉绍辉 周慎杰 +1 位作者 杨锋苓 李勃 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1368-1373,共6页
为了强化标准Rushton桨的气液搅拌性能,设计错位Rushton桨.通过气液搅拌实验,分析不同搅拌转速和通气流量条件下,两种搅拌桨的气液分散特性、传质性能和通气搅拌功率.采用流场可视化技术,观察搅拌槽内气泡分布状态.利用图像处理技术获... 为了强化标准Rushton桨的气液搅拌性能,设计错位Rushton桨.通过气液搅拌实验,分析不同搅拌转速和通气流量条件下,两种搅拌桨的气液分散特性、传质性能和通气搅拌功率.采用流场可视化技术,观察搅拌槽内气泡分布状态.利用图像处理技术获取气泡尺寸,使用亚硫酸盐氧化法测试气液间氧体积传质系数.研究结果表明,与标准桨相比,错位桨轴向搅拌范围大,搅拌槽内的气泡分布均匀,气泡尺寸较小.在一定操作范围内,使用错位桨可以有效地提高气液传质速率,加快气体溶解速度.在相同的操作条件下,错位桨搅拌功率略低,通气后的功率下降幅度稍小,载气性能强,更适用于气液搅拌操作. 展开更多
关键词 搅拌 错位桨 液分散 传质性能
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气-液-固三相搅拦槽中液相氧传递性能的研究 被引量:4
15
作者 徐魁 戴干策 陈达美 《化学工业与工程》 CAS 1997年第2期17-22,38,共7页
在机械搅拌槽中使用翼形轴流桨(K4)、圆盘涡轮桨(DT)、6叶45°斜叶桨(6PTD、6PTU)(排出流向下,向上)对低粘度三相体系的液相氧传递性能与悬浮液浓度、通气水平及搅拌功率之间的变化规律作了实验研究。实验... 在机械搅拌槽中使用翼形轴流桨(K4)、圆盘涡轮桨(DT)、6叶45°斜叶桨(6PTD、6PTU)(排出流向下,向上)对低粘度三相体系的液相氧传递性能与悬浮液浓度、通气水平及搅拌功率之间的变化规律作了实验研究。实验得出:K1a∝(Pg/V)k;当悬浮液浓度没有使液相表观粘性产生明显改变时,颗粒的存在、通气量的提高都有助于K1a的提高。翼形桨由于较好的轴向分散及混合性能,在相同的搅拌功率输入下,K1a保持较高的水平。 展开更多
关键词 派相氧传递 搅拌 液固搅拌
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自吸式气液搅拌槽气液分散性能的实验研究 被引量:3
16
作者 秦佩 郝惠娣 +2 位作者 冯蓉蓉 马腾 高勇 《化工技术与开发》 CAS 2012年第8期40-43,共4页
本研究在CFD数值模拟基础上,对双层桨自吸式搅拌槽有定子(自吸分散)和无定子(表面充气分散)两种情况进行性能研究。深入研究了不同桨型组合的气体吸入临界转速、功率准数、气含率和氧传递等性能。结果表明,在搅拌介质中,六直叶圆盘桨和... 本研究在CFD数值模拟基础上,对双层桨自吸式搅拌槽有定子(自吸分散)和无定子(表面充气分散)两种情况进行性能研究。深入研究了不同桨型组合的气体吸入临界转速、功率准数、气含率和氧传递等性能。结果表明,在搅拌介质中,六直叶圆盘桨和六叶上斜叶桨在自吸分散时具有较好的吸气量和气液两相之间的传质性能。 展开更多
关键词 自吸式 搅拌 含率 传氧性能
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新型双层桨气液搅拌釜内功耗性能的实验研究 被引量:3
17
作者 高勇 胡军 +1 位作者 严彪 范晓勇 《化工机械》 CAS 2018年第3期292-296,304,共6页
对新型双层桨气液搅拌釜的自吸分散机理进行分析,考察介质浓度、桨叶间距、桨叶组合对功耗性能的影响,并与表面充气分散时的功耗性能进行比较。结果表明:桨叶间距增大,下层桨向上层桨泵送的液体量减少,泵送液体所需的功耗增大;P型桨叶... 对新型双层桨气液搅拌釜的自吸分散机理进行分析,考察介质浓度、桨叶间距、桨叶组合对功耗性能的影响,并与表面充气分散时的功耗性能进行比较。结果表明:桨叶间距增大,下层桨向上层桨泵送的液体量减少,泵送液体所需的功耗增大;P型桨叶背后形成的气穴尺寸较DT桨的小,相对功率消耗更接近于1,更有利于气体在搅拌釜中分散与混合;自吸分散时,P∝N^2,即自吸分散较表面充气分散省功,在搅拌转速或输入功率相同时,气含率更高,气液分散性能更好。 展开更多
关键词 搅拌 自吸分散 功耗性能 实验研究
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双层组合桨搅拌槽内气液微观分散特性 被引量:2
18
作者 李良超 王嘉骏 +1 位作者 顾雪萍 冯连芳 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期24-27,共4页
采用双电导电极探针法对双层组合桨搅拌槽内气液相界面积特性进行了实验研究,考察了通气量、搅拌转速和桨组合对槽内相界面积的影响。结果表明:对于上层桨为上翻斜叶桨和下层桨为凹叶桨的组合,随着通气量的增加,搅拌槽内大部分区域的相... 采用双电导电极探针法对双层组合桨搅拌槽内气液相界面积特性进行了实验研究,考察了通气量、搅拌转速和桨组合对槽内相界面积的影响。结果表明:对于上层桨为上翻斜叶桨和下层桨为凹叶桨的组合,随着通气量的增加,搅拌槽内大部分区域的相界面积增大,但在槽底区域减小。随着搅拌转速的增加,在叶轮区域的相界面积增加明显,而在槽底和液面区域基本不变化。上下层桨的分散能力和气体分布器结构和操作条件密切相关。对于近壁管式气体分布器搅拌槽,在较低通气量下,上层桨对气液分散起着主要作用,而在高通气量下,下层桨的作用增强,起主要作用。带圆盘的搅拌桨对气体具有良好的阻缓作用,不同气速下均具有优异的气液分散能力。 展开更多
关键词 搅拌 组合桨 液相界面积 双电导电极探针
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三种湍流模型下搅拌釜内气含率特性的模拟 被引量:2
19
作者 丁程兵 陈迁乔 钟秦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2569-2573,2578,共6页
采用计算流体力学(CFD)方法,应用Euler-Euler双流体模型,桨叶采用多重参考系法(MFR),与考虑气泡聚并与破碎对气泡尺寸影响的群体平衡模型(PBM)相结合,比较了标准k-ε、Realizable k-ε和RNG k-ε3种湍流模型对双层涡轮搅拌釜内气-液两... 采用计算流体力学(CFD)方法,应用Euler-Euler双流体模型,桨叶采用多重参考系法(MFR),与考虑气泡聚并与破碎对气泡尺寸影响的群体平衡模型(PBM)相结合,比较了标准k-ε、Realizable k-ε和RNG k-ε3种湍流模型对双层涡轮搅拌釜内气-液两相液相流场、局部气含率及气泡尺寸分布的影响。结果表明:3种湍流模型预测的液相流场流型相似,总体气含率预测值相差不大,均与实验值吻合较好。对于局部气含率,标准k-ε和RNG k-ε模型在桨叶区的预测值偏大,在接近自由液面处三者预测值均偏低,Realizable k-ε模型预测结果与实验值符合最好;对于气泡尺寸,3种湍流模型预测结果均与实验值较吻合,在靠近自由液面处预测值均偏小,气泡尺寸分布与湍流长度分布相吻合。 展开更多
关键词 湍流模型 搅拌 泡尺寸分布 局部含率 计算流体力学 群体平衡模型
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群体平衡模型在气液搅拌数值模拟的研究进展 被引量:1
20
作者 王文鹏 周三平 《石油化工应用》 CAS 2017年第11期1-5,共5页
气液搅拌反应釜在过程工业中应用广泛,在气液的分散和混合过程中,准确模拟预测离散相系统中气泡大小与分布在流体力学和传质中起着关键性作用。群体平衡模型(Population Balance Model,PBM)是描述两相以及多相流体系中分散相的尺寸大小... 气液搅拌反应釜在过程工业中应用广泛,在气液的分散和混合过程中,准确模拟预测离散相系统中气泡大小与分布在流体力学和传质中起着关键性作用。群体平衡模型(Population Balance Model,PBM)是描述两相以及多相流体系中分散相的尺寸大小及分布程度随时间和空间变化的通用方程模型,可以较准确的预测釜内流场和气泡的大小与分布。对群体平衡模型在气液搅拌数值模拟中的应用进行了综述,讨论了PBM的数学模型和主要的数值求解方法,然后着重介绍了近年来采用PBM对气液搅拌数值模拟的情况,进行了总结和展望。 展开更多
关键词 搅拌 群体平衡模型 泡尺寸 数值模拟
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