摘要：气浮接触区是溶气气浮法的关键流动区域,是微气泡产生和气液混合的区域,内部涉及多相流、旋涡等复杂流动现象,其流动状态对分离结果具有重要影响.本文分别采用欧拉-欧拉和Mixture多相流模型耦合标准k-ε湍流模型对一典型的气浮接触区流动进行动态模拟研究.结果显示,在进气速度为0.175m/s,含气率为0.1时,Mixture模型模拟得到的气泡在接触区内混合更为均匀,接触时间更长,气泡浓度也相对较高.为进一步对气泡间的聚并行为进行探究,在欧拉-欧拉模型的基础上加入群体平衡模型进行模拟计算,进气口气泡初始粒径设置为40μm.结果显示随着反应时间和气泡上升高度的增加,气泡在混合过程中发生碰撞、聚合,气泡粒径随之增大,最大粒径为113μm.分析表明,伴随气泡粒径的增大,气泡上升速度增加;同时流场内涡旋结构的产生,增加了粒子间碰撞频率.
