含垂直列管束内构件鼓泡塔的CFD模拟

李兆奇; 赵远方; 管小平; 王丽军; 成有为; 李希

doi:10.11949/j.issn.0438-1157.20140884

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含垂直列管束内构件鼓泡塔的CFD模拟

流体力学与传递现象 | 更新时间：2025-12-10

- 含垂直列管束内构件鼓泡塔的CFD模拟
- CFD simulation of bubble column with vertical bundle internals
- 化工学报 2015年第3期页码：932-941
- 作者机构：
  
  浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江,杭州,310027
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20140884
  中图分类号： Q021.1
- 网络首发：2015-03-05，
  
  纸质出版：2015-03-05
- 稿件说明：
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李兆奇, 赵远方, 管小平, 等. 含垂直列管束内构件鼓泡塔的CFD模拟[J]. 化工学报, 2015,(3):932-941.

LI Zhaoqi, ZHAO Yuanfang, GUAN Xiaoping, et al. CFD simulation of bubble column with vertical bundle internals[J]. CIESC Journal, 2015, (3): 932-941.
李兆奇, 赵远方, 管小平, 等. 含垂直列管束内构件鼓泡塔的CFD模拟[J]. 化工学报, 2015,(3):932-941. DOI： 10.11949/j.issn.0438-1157.20140884.

LI Zhaoqi, ZHAO Yuanfang, GUAN Xiaoping, et al. CFD simulation of bubble column with vertical bundle internals[J]. CIESC Journal, 2015, (3): 932-941. DOI： 10.11949/j.issn.0438-1157.20140884.

摘要

针对含有密集垂直列管束内构件的气液鼓泡塔

在两相Euler二维轴对称k-ε模型中

分别考虑气相和液相受到的列管阻力。通过引入相应的动量源、湍动源以及耗散源建立带列管内构件的鼓泡塔二维CFD模型。模型能清晰、准确地描述带列管束鼓泡塔中气液流动的特征:"烟囱效应"以及分布器影响区延长。计算得到的气含率以及液速的二维分布在宽泛的表观气速(0.12～0.62 m·s-1)范围内与实验值相符。

Abstract

For gas-liquid bubble column with dense vertical bundle internals

the resistance force of bundles on gas and liquid phases was taken into account in the two-phase Euler axisymmetric k-ε model. By introduction of corresponding momentum source

turbulence source and dissipation source

a 2-D CFD model of bubble column with bundle internals was established. The model could clearly and accurately demonstrate the features of gas-liquid flow in bubble column with bundles: "funnel effect" and extension of sparger zone. The calculated two-dimensional distributions of hold-up and liquid velocity agreed with experimental data within a wide range of superficial gas velocity (0.12—0.62 m·s-1).

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