论文摘要
搅拌是现代沼气工程必不可少的工艺,优化料液搅拌的流场形态,可使发酵物料分布更加均匀,从而提高沼气的产量和污染物去除率。采用底部进水、高位分散式压力出口的设计方式可以显著优化流态。沼气发酵搅拌实质上是一种固液两相流过程,其初始阶段固体颗粒较大,后期将处于高浓度粘性液体(非牛顿流体)状态。文章设计了一台容积0.75 m3的厌氧消化罐,利用计算流体力学(CFD)软件,以水为介质,模拟初期的基本流态,并采用欧拉模型模拟后期的高浓度粘性流体流态,从而验证底部进水、高位分散式压力出口设计方案的优化效果。通过对几种进料速度的搅拌效果进行分析,发现在清水介质工况下,采用0.6 m·s-1的进水流速,比1 m·s-1流场分布更均匀,避免了分层。但在秸秆介质工况下,采用1 m·s-1却比0.6 m·s-1更均匀,并能避免分层。文章通过变工况模拟分析的对比演示,阐述了利用CFD多相流数值模型分析不同工况混合搅拌流场形态,优化设计搅拌参数的方法。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 黄如一,黄正昕,冉毅,熊霞,梅自力,王军,孔垂雪
关键词: 沼气,混合搅拌,多相流,流场形态
来源: 中国沼气 2019年05期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技,工程科技Ⅱ辑
专业: 环境科学与资源利用,新能源,农业工程
单位: 农业部沼气科学研究所农业部农村可再生能源开发利用重点实验室,四川大学建筑与环境学院,四川省农村能源办公室,上海交通大学国际与公共事务学院
基金: 中国农业科学院科技创新工程(ASTIP),国家科技支撑计划课题(2015BAD21B03),公益性行业(农业)科研专项经费项目(201403019)
分类号: X703;S216.4
页码: 57-63
总页数: 7
文件大小: 5671K
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