气体搅拌下厌氧消化反应器CFD数值模拟及模型研究

• 作者: 杨顺生 樊敏 王乐 詹翔宇
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 厌氧消化 气液两相 非牛顿流体 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 305-312
• 页数: 8页
• 分类号: X703
• 字数: 5953字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.02.039

摘要

采用数值模拟方法对气体搅拌下厌氧消化反应器内气液两相流动进行研究,探讨不同流量下反应器内非牛顿液相的速度场、流场及动力黏度等流体动力学信息,并进一步分析不同多相流模型、相间作用力以及多相湍流模型对液相速度的影响.结果表明:入口气体流量的增大并没有对流场形态和旋涡分布产生明显影响,但能有效降低液相动力黏度峰值,改善厌氧消化反应器内液相的流动性,尤其影响着反应器四周底部区域液相动力黏度.入口流量为2.05 mL/s及5.3 mL/s时,欧拉双流体模型与欧拉双流体模型耦合群体平衡模型(Population balance model,PBM)模拟得到的液相速度与实验值较为接近,并优于欧拉-拉格朗日模型;采用标准k-ε模型(Standard k-ε),重整化群k-ε模型(RNGk-ε)得到的液相速度模拟值优于可实现k-ε模型(Realizablek-ε).相间作用力考虑为升力及曳力组合时,模拟得到的液相速度与实验值吻合良好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨顺生	西南交通大学土木工程学院	48	529	13.0	22.0
2	王乐	西南交通大学土木工程学院	11	25	4.0	4.0
3	樊敏	西南科技大学环境与资源学院	22	66	5.0	6.0
4	詹翔宇	西南交通大学土木工程学院	2	6	2.0	2.0