新型搅拌桨用于黄原胶溶液气液传质的计算流体力学模拟

• 作者: 刘立明 季新跃 李晶 苏顺开 詹晓北 郑志永 齐祥明
• 来源期刊: 化学工程
• 学科: 工学
• 关键词: CFD模拟 新型搅拌桨 非牛顿流体 生物反应器 群落平衡方程
• 年，卷（期）: 2010,（10）
• 页码范围: 171-176
• 分类号: O359.1|TQ027.3
• 字数: 4497字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9954.2010.10.038

摘要

采用计算流体力学(CFD)方法对高黏度非牛顿流体黄原胶水溶液(质量分数2%)中对称锯齿双斜叶涡轮搅拌桨(SPT)的搅拌效果进行模拟,并与传统的圆盘涡轮搅拌桨(DT)进行对比.通过多重参考系方法解决搅拌桨区域的运动问题,采用Eulerian-Eulerian模型模拟气液二相流动,气泡聚并和破裂过程通过群落平衡方程计算.结果发现,在高黏度体系中SPT气液传质混合性能优于DT.与DT相比,在考察的转速和表观气速下,SPT搅拌功率消耗降低35%左右,氧传质效率提高超过24%.