【摘 要】
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气液搅拌槽内化学反应过程与气体分散特性和气泡尺寸分布直接相关.采用计算流体力学(CFD)方法,在Euler-Euler双流体模型的基础上耦合气泡数密度(BND)模型,引入气泡聚并与破碎函数,对双层桨搅拌槽内的流场进行了数值模拟.采用双电导电极探针法对搅拌槽内的气含率和气泡尺寸进行实验测量.考察了气泡数密度(BND)模型的聚并系数Cco、破碎系数Cbr以及临界韦伯数Wecr的大小对气泡尺寸分布的影响
【机 构】
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浙江大学化学工程与生物工程学院,化学工程联合国家重点实验室,杭州,310027
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气液搅拌槽内化学反应过程与气体分散特性和气泡尺寸分布直接相关.采用计算流体力学(CFD)方法,在Euler-Euler双流体模型的基础上耦合气泡数密度(BND)模型,引入气泡聚并与破碎函数,对双层桨搅拌槽内的流场进行了数值模拟.采用双电导电极探针法对搅拌槽内的气含率和气泡尺寸进行实验测量.考察了气泡数密度(BND)模型的聚并系数Cco、破碎系数Cbr以及临界韦伯数Wecr的大小对气泡尺寸分布的影响,通过与实验结果对比,确定了操作条件下合适的参数值,并在该参数下更换桨型进一步验证模型的准确性.结果表明：气泡尺寸随Cco的增大而增大,随Cbr的增大而减小,随Wecr增大而增大；对于空气-水体系,当Cbr为0.65,Cco为0.3,Wecr为1.0时,搅拌槽内局部气含率及气泡尺寸分布的模拟结果与实验数据最为接近；该模型参数对其它桨型的数值模拟仍然适用.
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