基于两相流模型污泥消化反应器内流场分析

摘要：

污泥作为一种不透明的非牛顿流体,研究厌氧消化反应器内的流场分布对于解决污泥堆积、混合不均问题具有指导作用,并且能为实际工程中反应器优化设计提供依据.基于固液两相流混合模型,借助CFD模拟软件Fluent 15.0对污泥厌氧消化反应器内的流场进行数值模拟.研究得出,反应器内的速度分布与高度和径向距离有关.在某一特定的径向距离r/R内,速度逐渐增大,向壁面扩散速度又逐渐降为0.死区体积随着时间的延长而逐渐降低,但降低的幅度逐渐减小.t=1 s时,Y=0.15 m高度处污泥在r/R为0.3～0.5范围内,其浓度明显大于其他高度的污泥浓度.搅拌至t=20 s时,在r/R为0.5～0.9范围内,污泥体积分数达到10.5％左右.反应器的底部、上端和壁面是混合效果较差的区域.研究桨叶表面的压力分布,结果显示,桨叶末端所受的压力最大.

关键词：厌氧消化、CFD模拟、流场、速度分布、体积分数

所属期刊栏目：41

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：北京市教委科技重点项目暨北京市自然科学基金资助项目KZ201310016017;北京建筑大学研究生创新项目资助PG2017011

在线出版日期：2018-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：120-125