导读:本文包含了鼓泡塔论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:层析,流体力学,数值,电阻,群体,模型,正交。
鼓泡塔论文文献综述
王忠宝,罗洪,赖旭东[1](2019)在《广东台山电厂1号机组烟气脱硫鼓泡塔流场数值模拟研究》一文中研究指出采用Fluent数值模拟软件对脱硫鼓泡塔反应器鼓泡过程进行了二维气液两相流数值模拟,并对整个鼓泡塔反应器进行了叁维流场模拟。二维模拟结果表明鼓泡过程产生的进出口压差取决于鼓泡管浸入液面以下的深度,而负荷对之影响不大。负荷增大可以增大烟气对浆液的扰动,有助于气液混合,提高脱硫效率,但同时会导致管路阻力增大。叁维流场模拟结果表明鼓泡塔反应器的进出气方式将造成速度场的不均匀性,在出口处增设导流装置,可以改善速度场均匀性并降低鼓泡塔系统压降。(本文来源于《《环境工程》2019年全国学术年会论文集(下册)》期刊2019-08-30)
杨宁,蒲文灏,张琦,李晗,毛衍钦[2](2019)在《空气–石蜡鼓泡塔直接接触换热模拟研究》一文中研究指出利用石蜡相变潜热大,熔点低,热稳定性较好的特点,采用空气与石蜡直接接触进行换热,可有效提高换热速率,实现充分换热。从单气泡角度分析换热能量方程,得到空气与石蜡直接接触换热模型。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,模拟鼓泡塔内气体和石蜡的流动及换热过程。试验结果部分验证了仿真结果的正确性。直接接触换热模型的体积换热系数预测值与试验值最大误差为2%。分析鼓泡塔内整体气含率、石蜡温降速率、体积换热系数和塔内石蜡温度分布的规律,结果表明整体气含率,石蜡温降速率和体积换热系数随表观气速的增加而增加。塔内温度分布均匀,塔底与塔顶温差为2K。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年14期)
何宇康,王春波[3](2019)在《散射管气体鼓泡塔流场分布特性及优化》一文中研究指出鼓泡塔因其较好的气-液传质性能具有高污染物脱除效率,被广泛应用于生物化工和烟气处理等领域。鼓泡塔散射管气体分布器的几何尺寸和结构是影响相间传质效率的关键因素,优化塔内流场对于提高鼓泡塔内气-液两相间的传质效率至关重要。采用Fluent软件对有内构件散射管横向进气口式的鼓泡塔进行模拟研究,基于双流体方法和群体平衡模型(PBM)模型对鼓泡塔叁维建模,采用一阶迎风差分格式离散,使用Phase Coupled Simple算法进行压力速度耦合。研究了散射管所在圆环直径d分别为0. 375D、0. 5D、0. 625D、0. 75D时(D为鼓泡塔直径),散射管进气口的布置对整体和局部气含率、液速和气泡尺寸等的影响。研究结果表明,随着散射管分布环直径的增大,整体气含率先增大后减少,平均气泡直径先减小后增大;当散射管所在圆环直径d=0. 5D时,鼓泡塔整体气含率和液相循环速度最大,平均气泡直径最小,鼓泡塔流场综合性能最好。(本文来源于《洁净煤技术》期刊2019年04期)
严鹏[4](2019)在《鼓泡塔内气液流动行为的CFD-PBM耦合模型数值模拟》一文中研究指出气液鼓泡塔因其独特的优势而被广泛应用于石油化工.、环境工程等领域,对鼓泡塔内气液流动行为的研究一直是该领域的热点之一。由于许多化工过程都是在加压条件和有机溶剂体系下进行的,因此,准确预测加压鼓泡塔中气液两相的流动状况及流体动力学参数的变化规律,这对加压鼓泡塔的设计、放大及优化更具有指导意义。本文在Fluent15.0平台上对内径为0.3m,高为6.6m的气液加压鼓泡塔进行了数值模拟。对比分析了操作压力在0.5-2.0MPa,表观气速在0.12-0.32m/s下电导探针、电阻层析成像技术(ERT)、差压法等测试技术得到的实验数据,并考察了压力、液体物性等参数对鼓泡塔内流体动力学参数的影响规律,主要研究结果如下:在课题组前期数值模拟工作的基础上,提出了基于CFD模拟的叁种气泡群曳力模型。模型A是在Roghair的气泡群曳力模型中加入了大小气泡气含率,并进一步利用密度修正项优化了模型参数;模型B是将小气泡与液相视为密相,将大气泡视为疏相,基于Buffo和Roghair的气泡群曳力模型提出简化方案;模型C是基于多尺度能量最小化(EMMS)概念的双气泡尺寸(DBS)曳力模型,将CD/Db简化为密度修正项ρg/ρg,0与表观气速Ug的关系式。模拟结果显示,叁种气泡群曳力模型对于鼓泡塔内的气含率都具有较好的预测性。在确定相间作用力的基础上耦合了群体平衡模型(PBM),进一步预测塔内气泡尺寸分布的变化规律。在对比分析了初始气泡尺寸、气泡尺寸组数、聚并系数、破碎模型等影响因素后,发现在本实验操作工况下,流体动力学参数对聚并模型较敏感。因此,在Luo的聚并系数中引入密度修正项及大气泡气含率来优化聚并模型,并发现优化后的聚并模型对于塔内气泡尺寸的预测具有较好的准确性。利用优化后CFD-PBM耦合模型模拟了不同体系的鼓泡塔,如常压SEBS—1650和环己烷混合溶剂-空气体系(考察粘度的影响)、加压油酸水混合液-空气体系(考察表面张力的影响)。并进一步完善了模型,优化后的模型对于塔内不同液体物性对气含率的影响具有较好的预测性。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2019-06-25)
赖浪平[5](2019)在《基于石灰石脱硫剂的鼓泡塔脱硫效率研究》一文中研究指出近年来鼓泡塔脱硫工艺由于投资小、流程简单且可实现多种烟气污染物的高效脱除而引起了广泛关注。本文对石灰石鼓泡脱硫工艺的脱硫效率影响因素(包括烟气流量、鼓泡管浸没深度、SO_2初始浓度、液气比和鼓泡塔的结构等)进行了中试试验研究。研究结果表明,鼓泡塔的脱硫效率随SO_2初始浓度的增加而降低,却随鼓泡管浸没深度的增加而升高,适当的烟气流量有利于脱硫效率的提高。其中,在SO_2初始浓度低于1000ppm且鼓泡管浸没深度大于10cm时,鼓泡塔的脱硫效率大于95%。另外,虽然液气比对鼓泡塔的脱硫效率影响不大,但是采用清水结合文丘里的塔装置结构和增加压浪板时,脱硫效率可分别提高20%和1%~2%。(本文来源于《广东化工》期刊2019年06期)
肖育军,李彩亭,李珊红,邹毅辉[6](2019)在《旋风-喷射鼓泡塔的结构特征与性能分析》一文中研究指出针对传统鼓泡塔不能处理含尘量大烟气的缺陷,运用喷射鼓泡工艺与旋风除尘器的原理与优势设计了新型鼓泡塔——旋风-喷射鼓泡塔,利用CFD(computational fluid dynamics)技术对其气相分布特性、气固分离性能、除雾器效率进行了分析,并依据受力平衡得出除雾环设计的积分方程。结果表明:蜗壳切入式入口使入口舱区域烟气实现均匀性分布,气固两相在外筒中实现分离,对5~100μm与1~10μm粒径粉尘的去除率分别为99. 43%和53. 70%;加环旋流板除雾器使雾滴去除率从98. 39%提升至99. 08%,雾滴分离的临界粒径从0. 047 mm降至0. 021 mm,雾滴临界粒径范围内,加环旋流板除雾器的雾滴去除率为96. 20%。(本文来源于《环境工程技术学报》期刊2019年02期)
张圆飞,闫宇强,宗原,曹发海[7](2019)在《以鲍尔环为内构件的鼓泡塔反应器的流体力学性能》一文中研究指出对二甲苯氧化合成对苯二甲酸常用鼓泡塔作为气液反应器,以填料为内构件可以强化鼓泡塔反应器的气液接触状况,从而提高反应速率。以金属鲍尔环为内构件,考察鼓泡塔反应器的气液接触状况,采用高速摄像技术对气泡群进行图像分析,同时利用体积膨胀法测定气含率,研究不同型号鲍尔环作用下的气含率、气泡尺寸和粒径分布。结果表明,Φ25鲍尔环对气泡的切割效果最好,气泡的尺寸分布较为集中,主要处于3.00~6.00 mm之间,Sauter平均直径随气速增大而增大,并在高气速下趋于平缓;鼓泡塔反应器的气含率随气速增大而增大,且鲍尔环尺寸越小气含率越大。利用实验数据进行非线性回归,得到在实验气速范围内气含率与气泡Sauter平均直径、比表面积的关联式,计算值与实验结果较为吻合。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)
鲁志强,杨丽,张晨,杨烨,朱跃钊[8](2018)在《微气泡技术在鼓泡塔中的实验研究》一文中研究指出将微气泡发生装置与传统鼓泡塔相结合,设计搭建了一套微气泡鼓泡塔实验装置,选取影响鼓泡塔返混虚拟级数的进水压力、进水流量、进气流量、高径比等主要因素,设计了混合正交实验,分别在微气泡与普通气泡两种不同进气方式下,开展了鼓泡塔内液相返混程度对比实验,并进一步采用碱吸收二氧化碳法进行了塔内气液两相反应过程的模拟实验研究。实验结果表明,各因素对微气泡鼓泡塔内液相返混影响程度依次为:进气流量>进水流量>进水压力>高径比;且与传统鼓泡塔相比,微气泡鼓泡塔能够有效改善塔内液相返混程度,并可一定程度上加速鼓泡塔中气液反应进程。(本文来源于《石油化工》期刊2018年07期)
张博[9](2018)在《基于CFD-PBM耦合模型的加压鼓泡塔鼓气液两相流数学模拟的研究》一文中研究指出鼓泡塔反应器因具有结构简单、产能大、易操作、传热传质好和床层压降小等优点,被广泛应用于化工、能源、环境及生物等工业领域中,且很多过程是在高压下进行的。准确预测在加压条件下气液两相流的流动状况及各种流体力学参数,对加压鼓泡塔的设计、放大与优化都具有重要意义。本文在FLUENT15.0平台上对加压鼓泡塔内气液两相流进行数值模拟,根据加压条件下的冷模实验数据(秦玉建2012)对模型参数进行修正,并考察压力等条件对鼓泡塔流体力学行为的影响。主要研究结果如下:首先,将ERT测试技术与传统测试技术(压差法、电导探针法)对比分析,在加压鼓泡塔Pane 1和Plane 2处的平均气含率都随着表观气速的增加而增加,且叁种测试技术结果基本吻合,验证了ERT在加压鼓泡塔中测试的可靠性。同时采用CFD-PBM耦合模型对加压鼓泡塔内气液两相流进行叁维数值模拟。考察操作压力对横截面气含率、剖面气含率的影响,将ERT实时采集的横截面气含率分布和时间序列图与模拟结果进行比较分析。研究结果表明ERT测试结果与数值模拟结果基本吻合,能够对加压鼓泡塔内流体力学参数进行稳定测量,且对加压鼓泡塔内气液两相流可以进行实时性和可视化测量。其次,在Roghair气泡群曳力模型的基础上根据冷模实验数据(秦玉建2012)对密度项ρg/ρ0进行修正,采用修正后的气泡群曳力模型考察压力对流体力学参数的影响。结果显示随着压力增加,径向气含率增大、气泡上升速度减小,且与不同实验体系数据基本吻合。从而表明采用修正后的气泡群曳力模型进行数值模拟能够有效预测出压力变化对塔内气液两相流体力学行为的影响。最后,在CFD模拟的基础上耦合了群体平衡模型(PBM),将密度修正项ρg/ρ0引入到Luo气泡聚并模型中,分析加压气液湍流条件下气泡与气泡群行为。利用修正后的CFD-PBM耦合模型考察了压力和表观气速对各流体力学参数的影响并与秦玉建实验数据作了对比分析,两者吻合较好。随着操作压力和表观气速的增大,小气泡气含率都逐渐增加,大气泡气含率变化较小;同时将修正的模型用于氮气-水体系与空气-醋酸体系,在两种体系中平均气含率都随着表观气速的增加而增大,且模拟结果与实验值基本吻合。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2018-06-25)
周荣涛[10](2018)在《液固系统及气液固浆态鼓泡塔的多尺度模拟》一文中研究指出液固系统和气液固叁相系统在自然界和过程工业中十分常见,了解不同多相系统的流动机制有助于多相流反应器的设计优化。实验研究发现,虽然液固流态化通常被认为是固相在液相均匀分布的散式流态化,但是在包含溶胀颗粒的液固体系中有非均匀结构存在,溶胀颗粒由于较强的颗粒间粘附力而发生团聚,团聚行为影响了反应器的操作稳定性,甚至会造成反应器堵塞。而气液固叁相系统的非均匀特性更为复杂,以浆态鼓泡塔反应器为例,气泡群在浆液里上升的过程中伴随着变形、聚并、破碎、夹带尾涡等复杂行为,气泡表面的液相滑移、液涡与气泡的相互作用、颗粒与气泡的接触等都会对气泡的聚集形态产生影响,导致气泡呈现不同的粒径分布。溶胀液固系统及浆态鼓泡塔内非均匀结构的存在导致系统的流动机制变得十分复杂,而此类反应器也往往因为非均匀结构的存在导致放大效应。能量最小多尺度方法是近二十年来新兴的一种描述非均匀介尺度结构的模型方法,最早被用来描述稀密两相共存的气固流态化系统,后来在气液鼓泡塔中也得到了广泛应用。该方法的核心在于分析非线性系统的不同控制机制,并以此为根据找到系统的稳定性条件。目前,基于稳定性条件的多尺度模型能够描述气固和气液系统的典型特征,但对于存在非均匀结构的液固体系和更为复杂的气液固系统则鲜有研究。本论文的核心工作是将多尺度模型方法拓展应用到存在非均匀结构的液固系统和浆态鼓泡塔中。多尺度模型的其中一种应用方法是基于多流体模型框架对封闭模型进行修正。以气固模型中相间动量交换为例,能量最小多尺度模型导出的曳力模型可以更为准确的反映出介尺度结构对于相间动量交换的影响,进而使得多流体模型可以更为准确的描述气固系统中稀密相共存等流场特征。借鉴上述研究思路,本论文的第2章首先通过CFD模拟液固均匀体系,考察了一种新型双桨双区的搅拌槽结晶器的流体力学特性。模拟研究发现,两浆的搅拌速度之差影响总功耗以及固相分布。另外,由于结晶过程停留时间较长,计算耗时巨大,本论文提出了一种提高模拟效率的简化模型,以更为高效的为工程应用提供指导。本论文第3章针对包含溶胀颗粒的液固非均匀体系,分析其多尺度行为机制(如微尺度的传质行为、介尺度的团聚行为),把不同尺度的行为通过组分输运、群平衡方程等模型工具耦合到多流体模型中,进而提出了一种描述非均匀体系的新模型策略。新模型捕捉到了不同反应器中溶胀液固体系的典型特征,如环管反应器中堵塞、功率突增以及搅拌槽中功率缓慢增长等现象。基于新模型对不同环管反应器结构的模拟结果,本文进一步提出了一种降低颗粒溶胀风险、缓解颗粒团聚程度的新型反应器结构和操作模式,为工程应用提供借鉴。第4章基于以往文献中气液鼓泡塔的多尺度模型方法,探索低颗粒浓度浆态鼓泡塔的多尺度模拟方法。模拟研究表明,气液多尺度模型耦合叁流体模型可以准确预测气含率分布、固相动力学参数等。在此基础上,第5章进一步探索适用于高颗粒浓度的多尺度模型及模拟方法,并提出了一个考虑颗粒对气泡行为影响的新模型。新模型表征了高浓度浆态鼓泡塔的基本特征,与CFD耦合后对高浓度浆态鼓泡塔中气含率分布的预测也与实验较为吻合。上述研究重点考察了固相为可润湿性颗粒的浆态鼓泡塔体系(如空气-水-玻璃珠体系),文献中以往的实验研究表明,可润湿性颗粒与不可润湿性颗粒对气泡行为有着不同的影响机制,因此本文第5章进一步基于不可润湿性颗粒对气泡的影响机制探索了新的多尺度模型,新模型预测了不可润湿性颗粒导致全局气含率增加的现象,与实验观测吻合。简而言之,本文通过分析颗粒溶胀系统和气液固浆态鼓泡塔的多尺度行为特性,提出了表征其介尺度结构、描述其多尺度行为的新的模型方法,新模型捕捉到了液固和气液固非均匀系统的典型特征,拓展了欧拉多流体模型对液固和气液固非均匀系统的适用性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2018-06-01)
鼓泡塔论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
利用石蜡相变潜热大,熔点低,热稳定性较好的特点,采用空气与石蜡直接接触进行换热,可有效提高换热速率,实现充分换热。从单气泡角度分析换热能量方程,得到空气与石蜡直接接触换热模型。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,模拟鼓泡塔内气体和石蜡的流动及换热过程。试验结果部分验证了仿真结果的正确性。直接接触换热模型的体积换热系数预测值与试验值最大误差为2%。分析鼓泡塔内整体气含率、石蜡温降速率、体积换热系数和塔内石蜡温度分布的规律,结果表明整体气含率,石蜡温降速率和体积换热系数随表观气速的增加而增加。塔内温度分布均匀,塔底与塔顶温差为2K。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
鼓泡塔论文参考文献
[1].王忠宝,罗洪,赖旭东.广东台山电厂1号机组烟气脱硫鼓泡塔流场数值模拟研究[C].《环境工程》2019年全国学术年会论文集(下册).2019
[2].杨宁,蒲文灏,张琦,李晗,毛衍钦.空气–石蜡鼓泡塔直接接触换热模拟研究[J].中国电机工程学报.2019
[3].何宇康,王春波.散射管气体鼓泡塔流场分布特性及优化[J].洁净煤技术.2019
[4].严鹏.鼓泡塔内气液流动行为的CFD-PBM耦合模型数值模拟[D].北京石油化工学院.2019
[5].赖浪平.基于石灰石脱硫剂的鼓泡塔脱硫效率研究[J].广东化工.2019
[6].肖育军,李彩亭,李珊红,邹毅辉.旋风-喷射鼓泡塔的结构特征与性能分析[J].环境工程技术学报.2019
[7].张圆飞,闫宇强,宗原,曹发海.以鲍尔环为内构件的鼓泡塔反应器的流体力学性能[J].华东理工大学学报(自然科学版).2019
[8].鲁志强,杨丽,张晨,杨烨,朱跃钊.微气泡技术在鼓泡塔中的实验研究[J].石油化工.2018
[9].张博.基于CFD-PBM耦合模型的加压鼓泡塔鼓气液两相流数学模拟的研究[D].北京石油化工学院.2018
[10].周荣涛.液固系统及气液固浆态鼓泡塔的多尺度模拟[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2018