离心萃取器混合区内三相流的CFD-PBM模拟

摘要：

为获得环隙式离心萃取器运行时混合区内真实气-液-液三相流流动特性,采用欧拉-欧拉多相流模型和群体平衡模型(PBM),并分别采用模拟软件ANSYS自带的MUSIG和直接正交矩量法(DQMOM)求解群体平衡模型,对70?mm环隙式离心萃取器混合区内气-液-液三相流进行了CFD-PBM模拟研究,以获得气-液-液三相流的相分布和液滴平均直径(d32)分布.结果表明,混合区内有机相在两相混合液中分布比较均匀,但在局部地区形成了富有机相区和富水相区;流体的湍流动能和湍动耗散率在自由液面处和转筒外壁处较大,而在混合区旋涡中心处则较小;当两进口水相平均流速均为0.02?m/s,进口有机相体积分数为0.01,转速为1800～3600?r/min时,通过MUSIG模拟获得的混合区中气-液-液三相流中有机相的d32为110～150?μm,而通过DQMOM模拟获得的混合区中气-液-液三相流中有机相的d32为50～130?μm,并与试验测得的结果基本一致,且d32随着转速的增大和进口有机相体积分数的减小而减小.

关键词：环隙式离心萃取器;计算流体力学(CFD);群体平衡模型(PBM);气-液-液三相流

所属期刊栏目：49

分类号：TH138.8

资助基金：国家自然科学基金资助项目21978149

在线出版日期：2021-12-27（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：25-32