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气液鼓泡系统的能量最小多尺度模型

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本研究将原来适用于气固系统的能量最小多尺度模型(EMMS)拓展到气液系统。该模型从气液系统的结构分解和控制机制分解出发，考虑了鼓泡塔反应器中介尺度能量耗散，提供了一种研究气液体系的新思路，可从理论上解释和预测气液鼓泡系统的流型转变现象。从控制机制出发，该模型能成功解释表面张力和粘度对流型转变的双重作用：在粘度和表面张力较低时,流型转变气速随粘度或表面张力的增大而增大;在粘度或者表面张力较大时,观测到相反的结果.进一步发展了基于气液两相的稳定性条件约束的多流体CFD模型-气液稳约多流体模型(SCMF-A).并且类比于气固系统将体系划分为稀相和密相的方法,根据气液鼓泡塔中的流动趋势和控制机理,发展了气液体系基于稀密相的稳约多流体模型(SCMF-B).相比于传统双流体模型,气液稳约多流体模型在整体气含率、气含率空间分布和液速分布等方面极大地提高了预测准确性而且不需要调节模型参数,因此对气液多相系统物理本性的认识具有积极的意义.对模拟结果的分析发现两种气液稳约多流体模型各有优势:SCMF-A模型对于较低气速工况模拟较好,而SCMF-B模型对整体气含率和较高气速轴向气含率分布预测较好.

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来源
《中国颗粒学会《流态化专业委员会》第七届全国流态化会议》|2013年|171-174|共4页
会议地点北京
作者
Xiao Qi; 肖颀; Yang Ning; 杨宁; Li Jinghai; 李静海;
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作者单位

中国颗粒学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TQ053.5:TQ050.1;
关键词
气液鼓泡系统; 能量最小多尺度模型; 计算流体力学;

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