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鼓泡塔反应器内两相流动态模拟研究

化学反应工程与工艺 2008年第3期24卷 220-227页

作者：李光杨晓钢戴干策华东理工大学反应器国家重点实验室上海200237 英国东北威尔士高等教育学院科学与技术学院 Wrexham LL112AW

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... 详细信息

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 RNGκ-ε模型所模拟的气泡流摆动周期明显小于κ-ε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。

关键词：鼓泡塔气液两相流湍流模型相间作用力动态数值模拟

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鼓泡塔中浮力驱动环流特征及反应器放大

化工学报 1999年第3期50卷 296-302页

作者：刘辉张政北京化工大学化工学院北京100029

针对鼓泡塔一维流动模型,应用新分析方法首次给出环流特征参数（如速度转折点、最大Reynolds剪应力及其位置以及最大回流速度点）的具有明确物理含义的理论表达式,并比较了该关系式与既有结果的异同,分析了气含率分布与Reynolds剪应力... 详细信息

针对鼓泡塔一维流动模型,应用新分析方法首次给出环流特征参数（如速度转折点、最大Reynolds剪应力及其位置以及最大回流速度点）的具有明确物理含义的理论表达式,并比较了该关系式与既有结果的异同,分析了气含率分布与Reynolds剪应力的相互关系,提出一种基于流体动力学相似的鼓泡塔放大准则,即以所导出的最大Reynolds剪应力作为特征量,若几何尺寸不同的两个塔满足流体动力学相似,则该剪应力近似相等或具有相同的量级,对比分析表明,该准则对直径介于0.14～5.5m的鼓泡塔近似成立。

关键词：鼓泡塔流动特性环流反应器设计

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鼓泡塔中气泡尺寸分布和局部气含率研究

化学工程 2008年第2期36卷 21-24页

作者：林松李良超王嘉骏顾雪萍冯连芳浙江大学化学工程国家重点实验室化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

在内径为0.38 m的鼓泡塔中采用双电导探针法对不同通气速率下的气泡尺寸分布和局部气含率进行了实验研究,分析了气泡尺寸的概率密度分布。结果表明:气泡尺寸随轴向高度的增加而增大,随径向距离增加而减小;鼓泡塔中气液流动可分为过渡流... 详细信息

在内径为0.38 m的鼓泡塔中采用双电导探针法对不同通气速率下的气泡尺寸分布和局部气含率进行了实验研究,分析了气泡尺寸的概率密度分布。结果表明:气泡尺寸随轴向高度的增加而增大,随径向距离增加而减小;鼓泡塔中气液流动可分为过渡流域和充分发展流域,在过渡流域气含率随轴向高度增加而增大,在充分发展流域气含率趋于均值,径向局部气含率分布呈抛物线型下降。高气速下气泡尺寸概率密度分布比低气速下宽,且随轴向高度的增加分布变宽。

关键词：鼓泡塔气泡尺寸分布局部气含率通气速率

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鼓泡塔中气含量分布与液体循环流动模型

过程工程学报 2002年第1期2卷 7-11页

作者：郝晓刚孙彦平太原理工大学化工学院山西太原030024

考察了气-液鼓泡塔中气泡流和液流的运动规律,提出了将分散的气泡流连续介质化的假设和基于容积通量的流体力学表达方式,建立了气含率分布与液体内循环流动结构的连续介质流模型,较好地揭示了液体循环流动规律. 模型计算与实验结果吻合.

关键词：鼓泡塔气泡流气含率内循环流动连续介质流模型数学模型

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鼓泡塔列管传热系数的测量与估算

高校化学工程学报 2012年第3期26卷 395-401页

作者：李红波张煜王丽军李兆奇李希浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

在φ500 mm×5000 mm的冷模实验装置中,使用自制传热探头,对无内构件的空塔和安装31根竖直换热列管的鼓泡塔内列管传热系数进行了测量。实验表明,列管传热系数随表观气速的增加而增大,传热系数沿径向呈抛物型分布,垂直列管内构件的加入... 详细信息

在φ500 mm×5000 mm的冷模实验装置中,使用自制传热探头,对无内构件的空塔和安装31根竖直换热列管的鼓泡塔内列管传热系数进行了测量。实验表明,列管传热系数随表观气速的增加而增大,传热系数沿径向呈抛物型分布,垂直列管内构件的加入使得传热系数的径向分布变得更为陡峭。基于表面更新理论,结合鼓泡塔内气含率和液速分布的测量及计算结果,提出了计算传热系数的数学模型,该模型既可以用于空塔的局部传热系数与平均传热系数计算,也可以用于安装列管束的局部传热系数与平均传热系数计算。模型计算值与实验数据符合良好,最大相对误差为5.62%。

关键词：鼓泡塔列管内构件传热系数传热模型

鼓泡塔中离子液体-空气两相流的CFD-PBM耦合模拟

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化工学报 2011年第10期62卷 2699-2706页

作者：徐琰董海峰田肖张香平张锁江中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

针对咪唑类离子液体介质,采用Eule-rEuler双流体模型与群平衡模型(PBM)耦合的方法,引入由实验结果拟合获得的适用于该介质的气液相间曳力系数模型,对内径0.203 m、高2 m的鼓泡塔中离子液体-空气两相流进行计算流体力学模拟,研究了不同... 详细信息

针对咪唑类离子液体介质,采用Eule-rEuler双流体模型与群平衡模型(PBM)耦合的方法,引入由实验结果拟合获得的适用于该介质的气液相间曳力系数模型,对内径0.203 m、高2 m的鼓泡塔中离子液体-空气两相流进行计算流体力学模拟,研究了不同表观气速下塔内气液两相速度场分布、气含率和气泡尺寸分布等流体动力学性质。与现有的相间曳力系数模型Schille-rNaumann模型模拟结果对比,采用本文模型得到的气含率与实验值吻合更好,气泡尺寸分布与实验结果一致。

关键词：离子液体鼓泡塔计算流体力学 Euler—Euler模型群平衡模型

鼓泡塔中SO2和CO2对钴氨络合物脱硝效率的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2018年第9期58卷 814-820页

作者：刘振李清海朱群益谭中超张衍国清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学-滑铁卢大学微纳米能源环境联合研究中心中国北京100084 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院中国哈尔滨150001 滑铁卢大学机械和机电一体化工程系加拿大滑铁卢N2L3G1

为了研究烟气中的SO2、CO2及其与氨反应生成的SO3^2-和CO3^2-对钴氨络合物脱硝效率的影响,搭建了钴氨络合物脱硝的鼓泡反应实验装置。通过改变烟气中SO2和CO2的浓度研究SO2和CO2对脱硝效率的影响;通过向钴氨溶液中加入不同浓度的SO3^2-... 详细信息

为了研究烟气中的SO2、CO2及其与氨反应生成的SO3^2-和CO3^2-对钴氨络合物脱硝效率的影响,搭建了钴氨络合物脱硝的鼓泡反应实验装置。通过改变烟气中SO2和CO2的浓度研究SO2和CO2对脱硝效率的影响;通过向钴氨溶液中加入不同浓度的SO3^2-和CO3^2-离子,研究SO3^2-和CO3^2-对脱硝效率的影响。实验结果表明：烟气中的SO2和CO2会降低NO的吸收率,当烟气中同时含有质量浓度为100g/m3的CO2和质量浓度为2 646mg/m3的SO2时,NO的吸收率降幅为46%;溶液中生成的SO3^2-和CO3^2-会降低NO的吸收率,当溶液中SO3^2-的摩尔浓度达到0.03mol/L时,NO的吸收率降幅为72%;当溶液中CO3^2-的摩尔浓度达到0.50mol/L时,NO的吸收率降幅为41%。

关键词：脱硝效率鼓泡塔钴氨络合物

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鼓泡塔中的有效涡扩散系数及湍流特性

化工学报 1998年第4期49卷 418-423页

作者：刘辉张政北京化工大学化学工程学院北京l00029

依据湍流模式理论提出新的有效涡扩散系数关系式，讨论其与既有关系式的异同并与湍流实测数据比较，结果表明，本文关系式给出与实测值更为一致的结果，而既有的一些关系式的计算值偏高．由此讨论了涡扩散系数与鼓泡塔流动模型的关系，... 详细信息

依据湍流模式理论提出新的有效涡扩散系数关系式，讨论其与既有关系式的异同并与湍流实测数据比较，结果表明，本文关系式给出与实测值更为一致的结果，而既有的一些关系式的计算值偏高．由此讨论了涡扩散系数与鼓泡塔流动模型的关系，指出了数据偏差产生的原因．

关键词：鼓泡塔涡扩散系数湍流模式理论液体环流

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鼓泡塔结晶器中的晶层生长

化工学报 2000年第4期51卷 480-484页

作者：明平文沈自求大连理工大学化学工程研究所大连116012

结合未充分发展弹状流的传递特征和晶层内不稳定导热 ,提出了鼓泡塔结晶器管内晶层生长的时间级联模型 ,与实验值吻合良好 .特定操作条件下 ,随弹状泡的到来和离去 ,结晶界面可发生结晶 -部分重熔 .

关键词：熔融结晶晶层生长鼓泡塔结晶器弹状流