搅拌槽内气液流动大涡数值模拟研究

作     者：刘玉玲 赵小军 魏文礼 

作者机构：西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室西安710048 

基　　金：国家自然科学基金(51178391) 中央财政支持地方高校发展专项资金特色重点学科项目(106-00X101) 陕西省科学研究计划项目(2014K15-03-05) 陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室开放基金(106-221223) 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2014年第31卷第3期

页      码：381-386,489-490页

摘      要：为优化搅拌槽体型设计、提高搅拌效率,分别利用气液两相大涡模型和标准k-ε紊流模型,结合多参考系法,对搅拌槽内的气液混合过程进行了模拟计算;控制方程的离散使用了有限体积法;速度与压力耦合求解时使用了压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法;模拟自由水面采用了VOF(Volume of Fluid)法;通过计算得到了搅拌槽在相同通气率、不同转轮转速下的气液流动速度场以及不同截面含气率的分布规律。比较两种模型,模拟结果表明:叶片旋转区域紊流的各向异性随着转速的增加而明显加强;基于各向同性假设的标准k-ε紊流模型不能描述流体流速的波动变化,而大涡模拟能够捕捉叶片附近区域流场的分布规律;在通气率一定的情况下,转轮转速的大小对下叶轮附近区域的含气率影响较小,而对上叶轮附近区域含气率的影响较大。

主 题 词：数值模拟 流场 含气率 大涡 

学科分类：07[理学] 070102[070102] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11776/cjam.31.03.A014

馆 藏 号：203396960...