多相流和湍流模型对平板膜生物反应器模拟的影响

• 作者: Wei Ding 樊耀波 郁达伟 郑祥 魏源送
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 平板膜生物反应器 计算流体力学 多相流 湍流模型 实验验证
• 年，卷（期）: 2014,（z1）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 377-385
• 页数: 9页
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.z1.061

摘要

相分布和速度场是浸没式MBR的流体力学特征的核心,这些特征能够通过CFD的多相流模型和湍流模型低成本、高精度地分析.因此,针对浸没式MBR优化结构、缓解膜污染和降低能耗的需求,以MBR流场的快速准确模拟为目标,以国内外3家主要商用浸没式平板MBR为对象,比较了不同多相流、湍流模型对浸没式平板MBR流场、相分布和计算成本的影响,并进行了模拟验证.结果表明,3家国内外浸没式平板MBR的空间构型多根据厂家推荐值设计,其长宽比为1.37±0.63,高径比为0.97±0.23.商用平板MBR的模拟与验证结果表明:①多相流模型对相分布、流场和速度分布的影响比湍流模型更显著,且VOF模型与standard k-ε的模型组合可更为快速准确地模拟浸没式平板MBR的流场特征;②多相流模型选择是计算成本至关重要的影响因素.6核计算时,VOF模型的CPU时间为mixture模型的5.5～3.2倍,realizable k-ε的CPU时间为standardk-ε的1.0～1.1倍.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏源送	中国科学院生态环境研究中心	110	2755	28.0	49.0
2	樊耀波	中国科学院生态环境研究中心	53	2874	25.0	53.0
3	郑祥	中国人民大学环境学院	56	535	12.0	21.0
4	郁达伟	中国科学院生态环境研究中心	14	126	7.0	11.0