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不溶液—液分散在搅拌槽内的CFD模拟  
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【英文题名】 CFD Simulation of Immiscible Liquid-Liquid Dispersion in A Stirred Tank
【作者】 闫越飞;
【导师】 王日杰;
【学位授予单位】 天津大学;
【学科专业名称】 工业催化
【学位年度】 2016
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 天津大学
【网络出版投稿时间】 2017-06-19
【关键词】 d_(32); DSD; 不溶液-液分散; CFD; 搅拌槽;
【英文关键词】 d_(32); DSD; immiscible liquid-liquid dispersion; CFD; stirred tank;
【中文摘要】 平均液滴尺寸(d_(32))和液滴尺寸分布(DSD)是描述不溶液-液分散程度的两个非常重要的参数,决定着两相接触面积的大小,进而影响着相间传质、传热和化学反应速率的大小。确定两相分散效果的影响因素进而实现对分散过程的有效控制,对于理论研究和实际应用具有重要意义。本文利用计算流体动力学(CFD)方法详细研究了不溶液-液体系在搅拌槽内的分散过程。使用多重参考系(MFR)技术模拟叶轮旋转,使用基于欧拉-欧拉方法的k-ε模型模拟湍流流动,采用基于离散求解的群体平衡模型(PBM)描述分散相液滴的破碎聚结过程。以水-油体系(重相分散于轻相)作为研究对象,详细考察了叶轮转速(N)、分散相体积分数(a)、连续相粘度(μc)对d_(32)和DSD的影响。结果发现,当两相组成一定时,增大叶轮转速和连续相粘度均有利于两相的分散,且基于个数的液滴尺寸分布在不同转速和连续相粘度条件下出现了双峰分布,而基于体积的液滴尺寸分布则始终为单峰分布。随着分散相体积分数的增大,d_(32)和S/V均增大。研究还发现,在一定范围内,液滴平均直径与叶轮转速、分散相体积分数均呈现良好的对数线性关系,相关系数高达0.999以上。对于油-水体系(轻相分散与...
【英文摘要】 The mean droplet size(d_(32))and droplet size distribution(DSD)are two most important parameters for the description of immiscible liquid-liquid dispersion.They are closely related to the contact areas between the two phases and determine the rates of mass and heat transfer and chemical reactions.It is significant to define the factors of immiscible liquid-liquid and realize effective control of dispersion process for the theoretical research and practical application.In this paper,the CFD method was used t...
【更新日期】 2018-01-01

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