鼓泡塔反应器内两相流动态模拟研究

摘要

采用双流体模型以及考虑气相影响的湍流模型,对矩形鼓泡反应器中气液两相流行为进行了两维和三维数值模拟.结果表明,两维模拟不能准确预测气液两相流动态行为,而三维数值模拟则能准确模拟两相流动态行为.通过比较湍流粘度,发现两维模拟所得湍流粘度要比三维模拟高一个数量级.比较了三维模拟中湍流模型对模拟结果的影响.发现RNGK-E模型所模拟的气泡流摆动周期明显小于K-E模型的模拟结果,模拟结果更接近实验结果.考察了升力和虚拟质量力在多相流动态行为模拟中的作用,发现它们对模拟结果产生不同程度的影响,其中升力的影响比虚拟质量力的影响显著.