卧螺离心机内盐析流场的CFD-PBM耦合计算全文替换

论文摘要

目前对卧螺离心机内部流场的数值模拟大多采用传统欧拉模型,考虑其内部伴有盐析等固相粒子微观行为过程的研究少有报道。本文应用计算流体力学软件Fluent,基于群体平衡模型与多相流Eulerian模型、RNG k-ε模型耦合方法,对卧螺离心机内部盐析两相流场进行三维数值模拟,通过仿真与实验相结合的方式,得到卧螺离心机内盐析流场的晶体颗粒粒径分布、组分数分布和浓度分布及其变化规律,初步揭示了卧螺离心机内伴有盐析的流场晶体颗粒分布特性。研究结果表明:卧螺离心机内盐析晶体粒径的分布随液环半径的增大而增大,螺旋叶片正壁面粒径明显较背面大,从排液端至排渣端的晶体粒径分布有整体逐渐变大的轴向粒径梯度;流道内晶体粒径随转鼓转速的增大而减小,随进口固相体积分数的增大而增大;大粒径晶体的组分数在液环外侧及螺旋叶片正面附近相对较大,而中、小粒径晶体组分数的分布规律则与之相反;盐析颗粒浓度在液环外侧较高且分布均匀,且随转鼓转速的提高而提高,PBM模型与Euler模型计算结果有一定的相似与差异。

论文目录

• 1 计算模型与网格划分
• 2 群体平衡模型与边界条件
•   2.1 群体平衡方程与求解方法
•   2.2 边界条件
• 3 计算结果与分析
•   3.1 盐析颗粒平均粒径分布
•   3.2 盐析颗粒组分数分布
•   3.3 盐析颗粒浓度分布
• 4 实验研究
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱桂华,张傲林,巴赛,陈勇,胡志坤

关键词: 卧螺离心机,盐析,种群平衡,粒度分布,两相流,数值模拟

来源: 化工进展 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 力学,无机化工,有机化工

单位: 中南大学机电工程学院

基金: 湖南省科技计划重点资助项目(2014SK2020)

分类号: O35;TQ051.84

DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-2496

页码: 3947-3955

总页数: 9

文件大小: 11429K

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