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基于离散相模型的旋转填充床内的流场分析
  • ISSN号:1003-9015
  • 期刊名称:高校化学工程学报
  • 时间:2012.2.2
  • 页码:388-394
  • 分类:TQ027.32[化学工程] TQ051.9
  • 作者机构:[1]北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室教育部超重力工程研究中心,北京100029
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(20821004,20990220)
  • 相关项目:典型有机化工过程的传递与反应协同机制及强化
中文摘要:

利用CFD软件Fluent初步模拟了旋转填充床(Rotating Packed Bed,RPB)内的流体流动。计算中气相采用RNGk-ε湍流模型,液相采用拉格朗日离散相模型(DPM)。通过一定简化后建立了旋转填充床二维模型,考察了液体颗粒在填充床内的速度分布,以及转速对液体颗粒速度的影响。结果显示液滴速度随转速的增加而增加,转速对液滴径向速度的影响不大。此外还针对转速、气体进口速度对干床压降的影响做了一定的研究,发现压降随转速的增加而增加,但其影响没有气体进口速度对压降的影响明显。填料的内缘处存在剧烈的端效应,模拟结果表明,端效应区的湍动强度明显大于其他区域。

英文摘要:

The computational fluid dynamics (CFD) software Fluent was used to simulate preliminarily the fluid dynamics in the rotating packed bed (RPB) reactors. The turbulent flow of gas phase was modeled by the RNG k-ε turbulent model, while the liquid flow was modeled by the Lagrange Discrete Phase Model (DPM) of multiphase flow. A simplified two-dimensional model for RPB was established to study the distribution of radial and tangential velocity of the liquid particles in RPB and the effects of rotating speed on the liquid particle velocity. Results indicate that the liquid particles velocity increases with rising rotating speed; however, rotating speed has little effect on the droplet radial velocity. The effects of rotating speed and gas inlet velocity on the pressure drop in dry bed were also investigated. It was found that the pressure drop increases slightly with rising rotating speed. In addition, it shows that a strong end effect exists at the inner edge of the packed zone, and the simulating results demonstrate that the turbulent intensity in the end effect region is significantly higher than that in other regions.

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期刊信息
  • 《高校化学工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:陈纪忠
  • 地址:杭州浙大路38号浙江大学玉泉校区化工系
  • 邮编:310027
  • 邮箱:gxhgxb@zju.edu.cn
  • 电话:0571-87951235
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-9015
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1141/TQ
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2000年获浙江省科技期刊编辑学会颁发的“1999-200...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14205