气浮接触区气泡聚并行为的数值模拟

摘要：

在气浮接触区内，聚并会导致气泡直径增大，对分离效果产生影响。采用相群平衡模型对接触区气泡聚并行为进行数值模拟，研究了气泡聚并发生的原因及来液流量、回流流量对气泡聚并的影响。首先分别应用Schiller-Naumann、Grace和Tomiyama 3种曳力系数模型进行模拟，所得气泡直径均与实验值吻合，无明显差异，选定 Schiller-Naumann曳力系数模型对气浮中两相流动进行模拟。通过对模拟结果进行分析，表明回流入口周围上下行流过渡区域存在较大速度梯度，是导致气泡聚并的关键因素。最后研究了来液流量和回流流量对接触区气泡尺寸的影响，接触区上部气泡直径随回流流量增大而明显增大，原因在于增大回流流量使得过渡区域速度梯度升高，气泡聚并频率提高；而来液流量对气泡尺寸基本无影响。

关键词：气浮、气泡、聚并、速度梯度、相群平衡模型、数值模拟、计算流体力学

所属期刊栏目：67

分类号：TQ028.4(一般性问题)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目14CX06097A。@@@@supported by theFundamental Research Funds for the Central Universities 14CX06097A

在线出版日期：2016-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2300-2307