【摘 要】
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鼓泡塔反应器因结构简单,造价低廉,传质传热效率高等特点在生物化工、石油化工和环境工程等领域广泛应用。对该类反应器内部流体力学性质的深入研究,可以为鼓泡塔反应器的优化设计,操作和放大等提供指导。本文在CFD-PBM耦合模型的基础上,对其相关物理模型进行了深入的分析和讨论,主要内容包括以下几个方面:(1)通过对比三个曳力模型以及尾涡加速作用下修正曳力模型的计算结果,研究了各曳力模型的有效性。其中,修正
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鼓泡塔反应器因结构简单,造价低廉,传质传热效率高等特点在生物化工、石油化工和环境工程等领域广泛应用。对该类反应器内部流体力学性质的深入研究,可以为鼓泡塔反应器的优化设计,操作和放大等提供指导。本文在CFD-PBM耦合模型的基础上,对其相关物理模型进行了深入的分析和讨论,主要内容包括以下几个方面:（1）通过对比三个曳力模型以及尾涡加速作用下修正曳力模型的计算结果,研究了各曳力模型的有效性。其中,修正作用下的PBM-customized曳力模型模拟结果与实验值在局部气含率和标准轴向液速等方面最接近,随后研究了该曳力模型在不同表观气速和不同分布器下的适用性。（2）利用结合传质和反应过程的CFD-PBM耦合模型,对实验室规模的拟二维鼓泡塔反应器中NaOH溶液吸收CO2的可逆两步反应过程进行了模拟,曳力模型选用修正作用下的PBM-customized模型。随后研究了不同表观气速,进气口设置和维度对气含率,气泡羽流和各离子浓度随时间变化趋势的影响。
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