曝气池气液两相流模拟的湍流模型比较.pdfVIP

China垒墨型—j坠生生王一New andProducts Technologies 高新技术 曝气池气液两相流模拟的湍流模型比较 尹红霞1 金丹2 张振国， (1、河北工程大学，河北邯郸0560012、浙江四通环境工程有限公司，浙江湖州313000 采用标准k-e模型和RNGk一8这两种湍流模型进行模拟，模拟结果不同。将模拟结果分别与实测值进行对比分析，可表明由标准k一￡模型模 拟出的结果与实测值吻合更好。 关键词：气液两相流动；Eulerian多相流体模型；标准；模型；RNG 曝气池内流动是一种复杂的气液两相流动过 对气液两相流场进行模拟。Eulerian模型 O 03 程。一般来说，由于气泡的易塑性，气液两相流动形 属于多流体模型，它是FLUENT软件提 态呈无限的拓扑关系4。多年来，对两相流动过程的 供的最复杂的多相流模型，它的处理用 迥 善 0．02 数学描述还仅仅限于理想化的均匀体系或理想化 于每一相，相比之下，Eulerian-La— 型 的分相体系。气液两相流的复杂流动，影响因素多， grangian模型”的处理仅用于离散相模 墨 0．01 单纯依靠理论方法，目前还难以解决工程实际问 型。Eulerian模型可以模拟多相分离流及 捌 题。近年来，随着计算机的飞速发展以及数值模拟 相间的相互作用，并且相可以是液体、气 喇 自身的优越性，数值模拟在流体力学领域得到越来 体、固体之间的任意组合。 零 0 越广泛的应用。 文中分别使用标准k_8和RNGk-e FLUENT软件喔基于非结构化网格的通用计两种湍流模型燃型进行模拟验证。标 —0．01 准k_￡两方程模型是目前使用最广泛的 _0．2 ∞．1 0 0．1 0．2 算流体力学(CFD)求解器，针对非结构性网格模型 设计，是用有限容积法求解不可压缩流及中度可压 湍流模型，在关于湍动能k的方程的基 宽度(m) 缩流流场问题的CFD软件。应用的范围有湍流、传础上，再引入一个关于湍动耗散率8的 热、化学反应、混合、旋转流及激波等。 方程，此模型对于不同的湍流流场都具 图2实测值与计算值比较 为了验证选用FLUENT软件及所应用模型的有尚可接受的准确性，并具有简单及快 多或少地引人数值扩散。这种由于计算方法的近似 准确性，对程文等人日的气液两相流动实验中的情 速等优点。RNGk-e模型通过修正湍动粘度，考虑 况进行模拟。 了平均流动中的旋转及旋流流动晴况，并在方程 性引起的人为的扩散现象称为伪扩散。本文通过采 1物理模型 中增加了一项，从而反映了主流的时均应变率，这 用与流动方向垂直的四边形结构化网格及合适的 用40cmX30emxl35em的长方体有机玻璃容样，RNG模型中的产生项不仅与流动情况有关，在网格尺寸等措施来减小伪扩散的影响。 器模拟曝气池，底部装有