自吸式反应器气液传质实验研究和CFD模拟 被引量：3

1

作者 张庆文 蔡子金 +2 位作者 李军庆 石东升 洪厚胜 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期50-54,共5页

对一种自吸式反应器的气液分散性能进行了实验研究,并采用计算流体力学(CFD)ANSYS CFX中对自吸式反应器在600,800,1 000,1 200 r/min 4种转速条件下气液二相流的流场、局部气含率及整体气含率进行了数值模拟,并采用Higbie溶质渗透模型... 对一种自吸式反应器的气液分散性能进行了实验研究,并采用计算流体力学(CFD)ANSYS CFX中对自吸式反应器在600,800,1 000,1 200 r/min 4种转速条件下气液二相流的流场、局部气含率及整体气含率进行了数值模拟,并采用Higbie溶质渗透模型模拟研究了反应器的容积传质系数。研究结果表明:气液二相流场与高速摄像机拍摄的结果相同,成对称分布;自吸式反应器的局部气含率分布均匀,上下分布良好,整体气含率的模拟结果与实验结果一致,实验值和模拟值误差为5.1%;局部容积传质系数分布良好,气体出口附近较好,容积传质系数模拟值与实验值变化趋势一致。 展开更多

关键词 自吸反应器 气液氧传质系数 自吸反应器cfd模拟

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机械搅拌生物反应器的CFD模拟及其在发酵生产乳酸中的应用 被引量：8

2

作者 吴学凤 姜绍通 +2 位作者 张旻 刘模 庞锐 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期186-189,共4页

用计算流体力学(CFD)方法中的Mixsim模拟3L机械搅拌生物反应器中不同搅拌转速对搅拌流场的影响,结果显示Mixsim软件可以很好的模拟机械搅拌生物反应器工作过程中的流场变化。在高转速下,剪切速率较大,菌丝体98%以上为菌丝体小球,直径在... 用计算流体力学(CFD)方法中的Mixsim模拟3L机械搅拌生物反应器中不同搅拌转速对搅拌流场的影响,结果显示Mixsim软件可以很好的模拟机械搅拌生物反应器工作过程中的流场变化。在高转速下,剪切速率较大,菌丝体98%以上为菌丝体小球,直径在0.1～0.3mm,菌体生长速度慢,产乳酸质量浓度较低;低转速下产生的剪切速率较小,菌体大部分为菌丝形态,产乳酸质量浓度较高,但是大量菌丝不利于后期发酵的进行。在400r/min下米根霉发酵产乳酸质量浓度最高,为106.7g/L,菌体80%以上为1.0～1.5mm左右的菌丝球,通过CFD模拟得到该条件下的剪切速率最大值为1.58m/s。 展开更多

关键词 cfd模拟 生物反应器 乳酸 米根霉

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气升式反应器气液混合及传质特性的CFD模拟 被引量：6

3

作者 李干禄 韦策 +4 位作者 吴昊 贺仁涛 吴兵 姜岷 欧阳平凯 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期118-124,共7页

气液混合时间和体积传质系数是气升式反应器设计和放大的重要参数。采用实验与流体动力学CFD数值模拟技术相结合的方法对气升式内环流反应器的气液两相混合和溶氧过程开展研究。以欧拉-欧拉模型为基础,利用标准k-ε及多尺度气泡(MUSIG)... 气液混合时间和体积传质系数是气升式反应器设计和放大的重要参数。采用实验与流体动力学CFD数值模拟技术相结合的方法对气升式内环流反应器的气液两相混合和溶氧过程开展研究。以欧拉-欧拉模型为基础,利用标准k-ε及多尺度气泡(MUSIG)模型耦合Higbie渗透理论进行计算,对反应器内气液两相流的混合和氧传质进行CFD数值模拟。考察示踪剂进样位置和表观气速对混合时间的影响,并研究表观气速对体积传质系数的作用规律。结果表明:示踪剂注射位置越靠近曝气区,气液混合时间越小,在一定表观气速下,混合时间随着表观气速的增大而减小,体积传质系数则随着表观气速的提高而增大,CFD数值模拟结果与实验结果较好吻合,进一步验证了CFD数值模拟技术在气升式反应器设计和放大中的可行性。 展开更多

关键词 气升式反应器 cfd模拟 气液混合时间 氧传质

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煤直接液化浆态反应器内气-浆流动与反应的CFD模拟 被引量：4

4

作者 李军 王腾 +2 位作者 郭晓峰 周强 陈彩霞 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期601-607,共7页

以褐煤直接液化小试反应器为研究对象,将反应器内气-液-固三相流动简化为气-浆两相流动,使用Fluent 14.0及双流体模型,模拟预测高温、高压条件下气-浆两相流动及反应的耦合过程。对反应器内等温流场进行了三维瞬态模拟,结果表明:反应器... 以褐煤直接液化小试反应器为研究对象,将反应器内气-液-固三相流动简化为气-浆两相流动,使用Fluent 14.0及双流体模型,模拟预测高温、高压条件下气-浆两相流动及反应的耦合过程。对反应器内等温流场进行了三维瞬态模拟,结果表明:反应器内总体气含率较低,约为0.016 5;气-浆流速较低,且壁面附近浆液回流和返混显著;浆液在反应器内平均停留时间约为70 min,与液化反应所需时间匹配。使用Matlab最小二乘曲线拟合方法,获得褐煤在430℃、10 MPa下的液化反应速率常数,通过用户自定义函数(UDF)将动力学参数导入Fluent求解器,对反应器内流动和反应过程耦合求解。结果显示:反应器出口处煤的转化率约为89.25%,沥青质(PAA)和油气(OG)产率分别为26.33%和61.81%,与测量值吻合。此数学模型及数值方法有望应用于中试及工业装置,指导液化工艺优化和反应器的设计放大。 展开更多

关键词 cfd模拟 煤直接液化 浆态反应器 流体动力学 反应动力学模型

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用CFD方法模拟膜生物反应器内部流场及布气优化 被引量：2

5

作者 王捷 吴义 +3 位作者 罗南 张宏伟 肖志伟 环国兰 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期119-125,共7页

采用Eulerian多相流模型对膜生物反应器进行气液两相流数值模拟,对"对齐"和"对齐导流"两种反应器构型内部流场气含率、速度场和膜面液体流速进行了分析比较,并就布气方式进行了分析和优化,同时借助缩小实验模型对... 采用Eulerian多相流模型对膜生物反应器进行气液两相流数值模拟,对"对齐"和"对齐导流"两种反应器构型内部流场气含率、速度场和膜面液体流速进行了分析比较,并就布气方式进行了分析和优化,同时借助缩小实验模型对模拟结果进行了实验验证。结果表明:两种反应器构型流场内的气泡呈现出汇集于膜组件中心位置,然后在膜组件顶端散开的流动状态;导流作用对反应器内气含率分布的影响不大,但对速度场分布特性影响显著;体积缩小100倍的对齐导流模拟装置中的气液流动状态与CFD模拟结果基本一致;通过对布气方式的优化模拟发现,不均匀布气方式可以改善气体分布状况,提高反应器内气含率和流场的湍流强度。 展开更多

关键词 cfd 膜生物反应器 流场模拟 曝气 优化

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机械搅拌生物反应器的CFD模拟及剪切力对红花细胞悬浮培养的影响 被引量：8

6

作者 张建文 刘禹 +3 位作者 夏建业 郭美锦 王泽建 庄英萍 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期492-498,共7页

采用计算流体力学(CFD)技术模拟5L机械搅拌生物反应器中不同搅拌转速对流场的影响,分别考察不同搅拌速度下,红花悬浮细胞培养过程中生物量、细胞活力、pH、糖耗、DO(溶解氧)、电容、电导、CER(单位体积发酵液在单位时间释放CO2的物质的... 采用计算流体力学(CFD)技术模拟5L机械搅拌生物反应器中不同搅拌转速对流场的影响,分别考察不同搅拌速度下,红花悬浮细胞培养过程中生物量、细胞活力、pH、糖耗、DO(溶解氧)、电容、电导、CER(单位体积发酵液在单位时间释放CO2的物质的量)的变化。结果表明:红花细胞对剪切环境有个适应过程,在搅拌生物反应器中悬浮培养,能够耐受剪切力值εave,CFD≤0.8 W/kg,细胞可以适应剪切环境,细胞活力能够恢复,结束延滞期快速积累生物量;当剪切力εave,CFD>0.8 W/kg时,细胞不能耐受剪切环境,受到较大损伤,导致细胞活力很低,裂解死亡。 展开更多

关键词 植物细胞悬浮培养 剪切力 生物反应器 cfd模拟

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旋转盘反应器流场特性的PIV测试和CFD模拟 被引量：3

7

作者 秦钊 张巧玲 +2 位作者 刘有智 郭加欣 师艳婷 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期44-49,共6页

通过PIV实验和CFD数值模拟研究了旋转盘表面的流动特性和变化规律。基于VOF多相流模型和Realizable k-ε湍流模型,CFD模拟结果与实验结果形成对比,考察了不同转速和流量条件下旋转盘表面的液膜厚度分布、停留时间和分布情况。结果表明:... 通过PIV实验和CFD数值模拟研究了旋转盘表面的流动特性和变化规律。基于VOF多相流模型和Realizable k-ε湍流模型,CFD模拟结果与实验结果形成对比,考察了不同转速和流量条件下旋转盘表面的液膜厚度分布、停留时间和分布情况。结果表明:盘的中心区域受流速控制,流动方向更接近径向流动,边缘区域受转速控制,流动方向更接近圆周流动。液膜厚度随径向半径的增大先增大后减小,转速的增加导致边缘区膜厚减小。流速的增加导致中心区域的膜厚度减小和边缘区域的膜厚度增加。平均停留时间随转速和流速的增加而降低。停留时间分布表明,在实验条件下,液体流动更接近活塞流动。 展开更多

关键词 旋转盘式反应器 PIV测速 cfd数值模拟 流动特性

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三相气升式反应器的CFD模拟及分析 被引量：1

8

作者 王双 阮静雯 +3 位作者 吴越 成卓韦 陈东之 陈建孟 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期34-39,共6页

为了研究硅酮母粒对气升式生物反应器流态性能的影响,以气含率和液相流速为评估指标,采用欧拉三相流模型对反应器进行计算流体力学模拟和参数优化。模拟结果表明,反应器气含率和液相流速与进气流速呈正相关,进气量为3 L/min时反应器上... 为了研究硅酮母粒对气升式生物反应器流态性能的影响,以气含率和液相流速为评估指标,采用欧拉三相流模型对反应器进行计算流体力学模拟和参数优化。模拟结果表明,反应器气含率和液相流速与进气流速呈正相关,进气量为3 L/min时反应器上升区和下降区气含率分别为17.1%和9.1%,液相流速分别为17.5 cm/s和24.6 cm/s,与实测值误差小于5%,证明了模型的合理性和适用性;硅酮母粒含量(VS)由5%(φ)增至15%(φ)的过程中,反应器中气体分散程度和液相流速整体上有所降低,VS=10%(φ)时反应器内既能实现完全流化又能维持较高的气含率和液相流速;硅酮母粒的粒径与颗粒孔隙率影响三相间的能量传递,最适粒径为1.0 mm,最佳孔隙率为70%。 展开更多

关键词 硅酮母粒 气升式生物反应器 cfd模拟 流体力学

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搅拌反应器内计算流体力学模拟技术进展 被引量：42

9

作者 周国忠 施力田 王英琛 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期28-32,共5页

综述了计算流体力学(CFD)技术应用在搅拌反应器的进展情况。重点对搅拌反应器内流动场模拟的各种处理方法,包括"黑箱"模型法、内外迭代法、多重参考系法和滑移网格法,进行了介绍与评价,指出了各种方法所具有的特点及存在的问... 综述了计算流体力学(CFD)技术应用在搅拌反应器的进展情况。重点对搅拌反应器内流动场模拟的各种处理方法,包括"黑箱"模型法、内外迭代法、多重参考系法和滑移网格法,进行了介绍与评价,指出了各种方法所具有的特点及存在的问题。阐述了搅拌反应器内CFD技术的发展方向,并就国内的研究现状进行了简单概述。 展开更多

关键词 计算流体力学(cfd) 搅拌反应器 数值模拟

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列管式固定床反应器管束间单相流动与传热的CFD研究 被引量：12

10

作者 张敏华 百璐 +1 位作者 耿中峰 李永辉 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期222-227,共6页

为研究列管式固定床反应器壳程内换热介质的流动与传热特性,采用数值模拟的方法求解得到壳程流体速度与温度分布场。模拟结果受湍流模型影响,将壳程传热膜系数和压降的CFD模拟结果与经验方法结果进行比较后选择偏差最小的realizable k-... 为研究列管式固定床反应器壳程内换热介质的流动与传热特性,采用数值模拟的方法求解得到壳程流体速度与温度分布场。模拟结果受湍流模型影响,将壳程传热膜系数和压降的CFD模拟结果与经验方法结果进行比较后选择偏差最小的realizable k-ε湍流模型。模拟结果显示换热介质在反应器壳程内的流动与传热分布不均匀,折流板前背部存在漩涡和传热死区,错流区和折流板缺口区的传热效果较好。为验证CFD模拟结果的可靠性,将不同传热量和进口流量条件下的模拟结果与经验方法结果进行比较,偏差在可接受范围内。 展开更多

关键词 列管式固定床反应器 单相传热 cfd模拟 湍流模型 折流板 传热膜系数

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浸没板式膜生物反应器中流体运动的数值模拟 被引量：13

11

作者 韩杰 朱彤 +1 位作者 黄永刚 谢元华 《化学与生物工程》 CAS 2008年第11期44-47,共4页

利用计算流体动力学(CFD)技术,以浸没板式膜生物反应器(MBR)中曝气槽内的流体为研究对象,将固相和液相视作"假想的均一混合相",将气、液、固三相流简化为"气-液两相流"问题。选用FLUENT软件中的多项流Eu-lerian模型... 利用计算流体动力学(CFD)技术,以浸没板式膜生物反应器(MBR)中曝气槽内的流体为研究对象,将固相和液相视作"假想的均一混合相",将气、液、固三相流简化为"气-液两相流"问题。选用FLUENT软件中的多项流Eu-lerian模型,对曝气槽的内部流场的流态进行了模拟分析。结果得到包括气液两相多个截面的速度场及局部气含率分布等信息。模拟结果显示浸没板式MBR具有较好的水力条件,在一定的曝气强度条件下,在获得较大的升流区上升流速的同时,也获得了较大的膜面剪切力;一定的曝气条件会在曝气槽中产生固定的影响微生物生长的缺氧区,通过改变曝气强度可以解决这一问题。以上模拟结果能够合理解释实际工况中存在的膜污染等现象,证明了CFD技术在膜生物反应器中应用的可行性。数值求解结果可以为MBR的实际工程设计提供理论依据。 展开更多

关键词 膜生物反应器 cfd FLUENT 数值模拟 膜污染 Eulerian模型

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基于CFD数值模拟的单罐真空吸鱼泵研制 被引量：5

12

作者 田昌凤 刘兴国 +3 位作者 车轩 吴凡 张俊 陈晓龙 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1046-1054,共9页

为满足池塘养殖对自动化捕捞装备的迫切需求,设计了一种适合池塘使用的小型真空吸鱼泵,并利用计算流体力学软件(computer fluid dynamic, CFD)数值模拟技术研究了单罐真空吸鱼泵内部的气液两相流的流动特性,重点分析了3种不同流速(1.0、... 为满足池塘养殖对自动化捕捞装备的迫切需求,设计了一种适合池塘使用的小型真空吸鱼泵,并利用计算流体力学软件(computer fluid dynamic, CFD)数值模拟技术研究了单罐真空吸鱼泵内部的气液两相流的流动特性,重点分析了3种不同流速(1.0、1.5、2.0 m/s)下吸鱼泵内部回流、旋涡和速度跳跃等流动特性的演化及发展规律。结果表明:数值模拟计算显示,当进鱼管道抽吸速度为1.0 m/s时,鱼体损伤率相对较低,当进鱼管道抽吸速度为1.5、2.0 m/s时,鱼体损伤率相对较高,但吸鱼速度较快;基于数值模拟计算结果,研制了一种小型单罐真空吸鱼泵,同时选用草鱼、鲤、鲫、鲢和鳙5种鱼分别进行了单独抽吸试验验证,在最优吸取条件(抽吸速度为1.0 m/s)下,吸鱼量最大可达23 t/h,吸鱼泵可实现20 s吸鱼、10 s放鱼交替循环作业,鱼体损伤率最大为2%。研究表明,本试验中设计的小型单罐真空吸鱼泵能够实现对活鱼的高效自动吸捕与转运,可为设计开发池塘养殖用高效真空吸鱼泵提供有益参考。 展开更多

关键词 吸鱼泵 池塘 真空 数值模拟 计算流体力学软件(cfd)

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生物制氢反应器流场的数值模拟 被引量：5

13

作者 张冰 任南琪 周雪飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1558-1562,共5页

将 CFD 技术应用于生物制氢反应器的数值模拟和流场分析,基于标准紊动能一紊动能耗散率方程求解,得到详细的流场信息;比较不同桨槽径比和不同搅拌转速下的流场,分析流场变化对生物制氢工艺的影响。结果表明,桨槽径比为0.6的 PRT 桨能够... 将 CFD 技术应用于生物制氢反应器的数值模拟和流场分析,基于标准紊动能一紊动能耗散率方程求解,得到详细的流场信息;比较不同桨槽径比和不同搅拌转速下的流场,分析流场变化对生物制氢工艺的影响。结果表明,桨槽径比为0.6的 PRT 桨能够产生合理的径向速度分布使微生物与底物充分接触,输入的能量大多耗散在搅拌桨附近,适合生物制氢反应器的工艺需要。通过计算得到了不同转速下的反应区人口流量和扭矩,对进一步研究生物制氢反应器的工业化应用和运行控制有一定参考价值。 展开更多

关键词 生物制氢反应器 计算流体力学(cfd) 数值模拟 K-ε模型

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焦炉煤气制合成气反应器数值模拟 被引量：2

14

作者 宋素芳 段滋华 张永发 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期36-39,共4页

采用CFD软件F luent模拟计算焦炉煤气(COG)非催化局部氧化制合成气反应器,其中湍流模型选择标准k-ε模型,热辐射选择P-1模型,用非预混模型计算化学输运和反应。反应器内组分与温度场的数值模拟结果与实验测定结果基本吻合,说明模拟结果... 采用CFD软件F luent模拟计算焦炉煤气(COG)非催化局部氧化制合成气反应器,其中湍流模型选择标准k-ε模型,热辐射选择P-1模型,用非预混模型计算化学输运和反应。反应器内组分与温度场的数值模拟结果与实验测定结果基本吻合,说明模拟结果是可信的。通过模拟可预测,当氧气与焦炉煤气进气体积比达到0.14左右时,可以获得最好的焦炉煤气的转化效果。本数值模拟可为COG非催化局部氧化制合成气进一步的工程研究与应用提供可靠的理论参考依据。 展开更多

关键词 cfd模拟 反应器 温度模拟 组分模拟

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螺旋升流式反应器流态特性的数值模拟

15

作者 罗固源 张明轩 季铁军 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期11-14,共4页

为了分析螺旋升流式反应器去除COD及N、P效果好的原因,利用计算流体力学(CFD)商用软件PHOENICS对螺旋升流式反应器厌氧段的流态特征进行了模拟研究。研究结果表明:螺旋升流式反应器内流体流态为以螺旋方式上升的推流流态和完全混合流态... 为了分析螺旋升流式反应器去除COD及N、P效果好的原因,利用计算流体力学(CFD)商用软件PHOENICS对螺旋升流式反应器厌氧段的流态特征进行了模拟研究。研究结果表明:螺旋升流式反应器内流体流态为以螺旋方式上升的推流流态和完全混合流态,其中推流流态约占65%。反应器兼有PFR和CSTR反应器的特点,使其具有较好的处理能力。 展开更多

关键词 螺旋升流式反应器 数值模拟 流态 cfd

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圆球型声化学反应器内声场的数值模拟与实验研究 被引量：5

16

作者 王亮 吕效平 +1 位作者 韩萍芳 陶立新 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期476-481,共6页

利用计算流体动力学CFD商业软件-FLUENT,以多相流模型中的混合物模型(Mixture)为基础,并耦合空化模型,对自主开发研制的圆球型超声化学反应器内空化场进行了数值模拟。反应器内空化场为液态水和空化汽泡二相流动问题,研究了空化模型参... 利用计算流体动力学CFD商业软件-FLUENT,以多相流模型中的混合物模型(Mixture)为基础,并耦合空化模型,对自主开发研制的圆球型超声化学反应器内空化场进行了数值模拟。反应器内空化场为液态水和空化汽泡二相流动问题,研究了空化模型参数的影响,对数值模拟的结果包括超声振动时的压力场、气含率场的分布进行了分析讨论,并与声压测量实验及铝箔空蚀实验结果比较,实验数据和模拟结果基本吻合。空化模型中,不可压缩气体的质量分数越大,水中O点处的气含率越高,压强波动幅度越小;水的饱和蒸汽压越高,O点处的气含量越大,且波动幅度越大,但压强幅值变化程度越小。本项研究表明CFD技术的应用对于超声声场分析具有重要的参考价值,对声化学反应器设计理论的发展具有指导意义。 展开更多

关键词 计算流体动力学(cfd) 声场 声化学反应器 数值模拟 空化

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生物反应器内不同桨叶组合计算流体力学模拟 被引量：2

17

作者 曹逸 朱腾飞 +2 位作者 张建华 张宏健 毛忠贵 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期47-51,共5页

运用计算流体力学(CFD)数值模拟方法研究在相同工况下(搅拌桨转速为400 r/min、通气速度为0.86 vvm和操作温度为15℃),4种不同桨叶组合方式对5 L气液生物反应器流场、氧传质系数kLα、空气体积分数、气含率(体积分数)和功率的影响,评判... 运用计算流体力学(CFD)数值模拟方法研究在相同工况下(搅拌桨转速为400 r/min、通气速度为0.86 vvm和操作温度为15℃),4种不同桨叶组合方式对5 L气液生物反应器流场、氧传质系数kLα、空气体积分数、气含率(体积分数)和功率的影响,评判各桨叶组合综合性能。计算结果表明:1号方案上下档均为径向桨,具有最高kLα提供能力;上档为轴向桨,下档为径向桨的2、3号组合,有较好的混合和分散气泡的能力;上下档均为轴向桨的4号方案有着较低能耗,约为0.2 W/L。 展开更多

关键词 桨叶组合 气液二相流 生物反应器 cfd数值模拟

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全混流反应器内流动规律模拟研究 被引量：2

18

作者 刘文菁 赵辉 +2 位作者 李春义 杨朝合 山红红 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期84-88,共5页

研究了一种接近全混流的小型气固相反应器,可以用于在实验室研究时需要实现全混流接触状态的气固相反应的研究。采用计算流体力学软件(CFD)进行模拟得到最优结构,其结构包括1个圆锥形反应器主体,4个连接在反应器主体底部的进料口,1个连... 研究了一种接近全混流的小型气固相反应器,可以用于在实验室研究时需要实现全混流接触状态的气固相反应的研究。采用计算流体力学软件(CFD)进行模拟得到最优结构,其结构包括1个圆锥形反应器主体,4个连接在反应器主体底部的进料口,1个连接在反应器主体上部的出料口。气体从4个进料口进入,催化剂在流动过程中从中部掉落,形成气体水平转动,催化剂垂直转动的流动方式。通过对结构参数、进气速度的考察,表明该反应器可以在没有搅拌器的情况下使气固相接触达到接近全混流的状态,其结构简单,对分析方法要求不高,特别适用于反应动力学的研究。 展开更多

关键词 全混流反应器 气固相返混 气相停留时间 cfd3D模拟

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XCF-50m^(3)浮选机定子优化的数值模拟研究 被引量：1

19

作者 赵志飞 史帅星 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第6期1006-1015,共10页

XCF型充气自吸浆浮选机在实践中存在吸浆能力不足、能耗过高的问题,而定子作为浮选机核心部件之一,其结构直接影响吸浆能力和能耗。针对于此,采用CFD数值模拟仿真和物理试验的方法,选取XCF-50 m^(3)浮选机的定子为研究对象,分析了定子... XCF型充气自吸浆浮选机在实践中存在吸浆能力不足、能耗过高的问题,而定子作为浮选机核心部件之一,其结构直接影响吸浆能力和能耗。针对于此,采用CFD数值模拟仿真和物理试验的方法,选取XCF-50 m^(3)浮选机的定子为研究对象,分析了定子叶片数量和纵截面形状对浮选机能耗、流场流速、湍动能和湍流耗散率等性能的影响。结果表明,当定子叶片数量从24个减少至20个,且叶片纵截面底部宽度为50 mm、顶部宽度为30 mm时,能耗降低了4~7 kW,流场特征、吸浆量和空气分散特性基本保持不变。研究成果可为XCF-50 m^(3)浮选机的定子改进提供一定的指导。 展开更多

关键词 充气自吸浆浮选机 cfd数值模拟 定子 吸浆量

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养殖工船离心式吸鱼泵内部流场仿真与试验

20

作者 陈卿 李德堂 +5 位作者 谢永和 高炜鹏 王君 张佳奇 刘平 洪永强 《渔业现代化》 北大核心 2025年第2期29-36,共8页

相对于水产养殖网箱敞开式的空间,养殖工船空间封闭狭窄,难以容纳体积庞大的吸鱼泵作业设备。目前离心式吸鱼泵与真空式、射流式相比,具有结构紧凑、安装作业灵活和吸鱼全程不脱离水等优势,特别适合用于养殖工船。为了解决养殖工船中鱼... 相对于水产养殖网箱敞开式的空间,养殖工船空间封闭狭窄,难以容纳体积庞大的吸鱼泵作业设备。目前离心式吸鱼泵与真空式、射流式相比,具有结构紧凑、安装作业灵活和吸鱼全程不脱离水等优势,特别适合用于养殖工船。为了解决养殖工船中鱼类损伤最小化和提升捕鱼效率的问题,开发了一款口径为200 mm的离心式吸鱼泵。采用计算流体动力学-离散元法(CFD-DEM)分析叶轮的流场特性,优化吸鱼泵的性能。结果显示:泵内鱼体流动均匀,流速分布良好,且无明显流速差异;流线分布均匀,无鱼体挤压和堵塞的情况;同时,泵道内压力分布均匀,不会对鱼体造成过大的伤害。吸鱼泵试验测试显示,在出口端用网袋分离鱼水,仅有少量鱼有轻微擦伤,疑似分离时被网袋刮伤,无叶轮擦伤的痕迹,满足无损活鱼输送要求。研究表明,离心式吸鱼泵可通过调整口径和转速,可以适应不同鱼类,减少作业损伤,降低劳动强度,提高捕鱼效率和存活率。 展开更多

关键词 养殖工船 离心式吸鱼泵 cfd数值模拟 流场特性 试验验证

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