垂直圆管内湍流泡状流的数值研究-化工学报.PDF

第 卷 第 期 化 工 学 报 ５５ ４ Ｖｏｌ．５５ №４ 　 　 　 　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　　 　 年 月 （ ） ２００４ ４ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒ ａｎｄ Ｅｎｉｎｅｅｒｉｎ Ｃｈｉｎａ Ａｒｉｌ２００４ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｙ ｇ ｇ ｐ 檭 殐檭檭檭檭檭殐 研究论文 垂直圆管内湍流泡状流的数值研究 殐 殐 檭 檭檭檭檭檭 顾汉洋 郭烈锦 　 （西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，陕西 西安 ７１００４９） 摘 要 在经典 ／ 型水动力模型基础上，引入考虑不同直径气泡的种群平衡方程来描述气液两相泡状 ＥｕｌｅｒＥｕｌｅｒ 　 　 流，对液相和气相分别建立了基本方程，通过对气泡的受力分析并考虑气泡之间聚合和破碎效应后给出了本构 方程，建立了封闭的双流体模型并用于垂直管道湍流泡状流的三维数值模拟．模型预测值与实验数据的比较结 果表明该模型能较好地模拟垂直管道湍流泡状流中的相含率分布、速度分布、湍动能分布、气泡直径分布以及 气泡直径分布的演变过程． 关键词 湍流泡状流 双流体模型 气泡聚合和破碎 　 　 　 中图分类号 文献标识码 文章编号 （ ） Ｏ３５９ Ａ ０４３８－１１５７ ２００４ ０４－０５６３－０６ 　 　　　　　　 　 　 犖犝犕犈犚犐犆犃犔犛犐犕犝犔犃犜犐犗犖犗犉犜犝犚犅犝犔犈犖犜 犅犝犅犅犔犈犉犔犗犠犐犖犞犈犚犜犐犆犃犔犘犐犘犈 犌犝犎犪狀犪狀 犪狀犱犌犝犗犔犻犲犻狀 狔 犵 犼 （ ， 犛狋犪狋犲犓犲犔犪犫狅狉犪狋狅狉 狅 犕狌犾狋犻犺犪狊犲犉犾狅狑犻狀犘狅狑犲狉犈狀犻狀犲犲狉犻狀 狔 狔 犳 狆 犵 犵 ’ ， ’ ， ， ） 犡犻犪狀犑犻犪狅狋狅狀 犝狀犻狏犲狉狊犻狋 犡犻犪狀７１００４９ 犛犺犪犪狀狓犻 犆犺犻狀犪 犵 狔 ／ 犃犫狊狋狉犪犮狋 ＰｏｕｌａｔｉｏｎｂａｌａｎｃｅｅｕａｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｕｂｂｌｅｄｉａｍｅｔｅｒｓａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｃｌａｓｓｉｃａｌＥｕｌｅｒ