用二阶矩两相湍流模型模拟鼓泡床内气泡-液体湍流两相流动  

Simulation of turbulent bubble-liquid flows in a bubble column using a second-order moment two-phase turbulence model

作　　者：杨玟[1] 周力行[1] 廉春英[1] 李荣先[1] L.SFan Y.Li D.JLee 

机构地区：[1]清华大学工程力学系,北京100084 [2]美国俄亥俄州立大学化工系

出　　处：《空气动力学学报》2001年第3期249-255,共7页Acta Aerodynamica Sinica

基　　金：国家重点基础研究专项经费资助项目 (1999 2 0 0 4) ;国家自然科学基金项目 (N0 .19872 0 39)

摘　　要：建立了二阶矩气液两相湍流模型 ,模拟了不同工况下二维矩形断面气液鼓泡床中气泡 液体湍流两相流动 ,给出了气泡和液体的速度场、气泡体积分数和两相雷诺应力分布 ,基本工况的模拟结果与美国俄亥俄州立大学PIV测量结果符合较好。文中研究了不同气体表观速度对两相流场的影响。模拟结果显示了鼓泡床内液体的回流流动和气泡的上升运动、各向异性的两相湍流 ,气泡湍流脉动比液体的强 。A second order moment two phase turbulence model is proposed for simulating turbulent bubble liquid flows in a 2 D rectangular bubble column.Predictions give the bubble and liquid velocities,Reynolds stresses and the bubble volume fraction,which are in good agreement with the PIV measurement results.The results show liquid recirculating flows and bubble up rising flows,anisotropic two phase turbulence and stronger bubble turbulence than that of liquid turbulence.The results indicate that the two phase velocities,Reynolds stresses and bubble volume fraction increase with the increase of the gas superficial velocity.

关 键 词：气液鼓泡床 气液两相湍流 数值模拟 二阶矩两相湍流模型 气体表观速度 气泡湍流脉动 气泡体积分数 两相湍流强度 

分 类 号：V211.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]