氣升式環(huán)流反應(yīng)器流動(dòng)與傳質(zhì)的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、氣升式環(huán)流反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、流型規(guī)整、特別是不需要機(jī)械攪拌就能得到混合效果良好和傳質(zhì)系數(shù)較高的優(yōu)點(diǎn),而廣泛地應(yīng)用于生物、化工及水處理等行業(yè)。由于氣液兩相流動(dòng)及傳質(zhì)的復(fù)雜性,用于氣升式環(huán)流反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)十分缺乏。迄今為止,對(duì)其選型、設(shè)計(jì)及放大仍主要依賴(lài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn),缺少理論指導(dǎo),耗資巨大,生產(chǎn)投運(yùn)周期長(zhǎng)。因此對(duì)氣升式環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)傳質(zhì)機(jī)理的研究顯得十分迫切。為了更微觀更本質(zhì)地研究氣升式環(huán)流反應(yīng)器氣液流動(dòng)和傳質(zhì)

2、,探索反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和放大的理論依據(jù),本文應(yīng)用CFD模擬和試驗(yàn)研究了氣升式環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)的氣液兩相流動(dòng)及傳質(zhì),其主要的研究工作及得出的結(jié)論如下:1.在對(duì)氣升式環(huán)流反應(yīng)器氣液流動(dòng)分析的基礎(chǔ)上,采用Euler法的雙流體模型、二維擬均相的K-ε雙方程模型和氣液兩相流體動(dòng)力學(xué)理論建立了氣升式環(huán)流反應(yīng)器氣液流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,模型中考慮了氣液兩相之間動(dòng)量傳遞的曳力、附加質(zhì)量力以及氣泡的形成機(jī)理。在此模型基礎(chǔ)上利用Higbie溶質(zhì)滲透—更新理論和Kolmo

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