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气泡泵垂直提升管内气泡运动的CFD数值模拟研究-轻工机械
第35卷 第2期 轻工机械 Vol.35No.2
2017年4月 LightIndustryMachinery Apr.2017
[研究 ·设计] DOI:10.3969/j.issn.10052895.2017.02.009
气泡泵垂直提升管内气泡运动的
CFD数值模拟研究
1,2 1,2 1,2 1,2
谢育博 ,刘道平 ,杨 亮 ,秦蓓兰
(1.上海理工大学 能源与动力工程学院,上海 200093;
2.上海理工大学新能源科学与工程研究所,上海 200093)
摘 要:目前对气泡泵的研究主要集中在加热功率、管径和管数对气泡泵提升量的影响,而对垂直提升管内气泡运动状
态的研究较少。文中采用VOF模型对气泡泵的双提升管和三提升管内气泡的产生和运动进行CFD数值模拟。结果表
明:在低加热功率范围内,提升管数量对气泡的产生和运动形式基本没有影响;在高加热功率时,虽然液体提升量随着提
升管数量的增加而增加,但是它并没有相应的成倍的增加;在提升管数量相同,压力为0.4MPa时,氨水适于作为气泡泵
的工质。因此得出结论:改进气泡泵结构、选取合适的加热功率和工质将是气泡泵发展的一个趋势。
关 键 词:气泡泵;计算流体动力学(CFD);气液两相流;VOF模型;提升管
中图分类号:TB657 文献标志码:A 文章编号:10052895(2017)02004305
CFDNumericalSimulationAnalysisofBubbleMotionin
VerticalLiftingofBubblePump
1,2 1,2 1,2 1,2
XIEYubo ,LIUDaoping ,YANGLiang ,QINBeilan
(1.SchoolofEnergyandPowerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China;
2.InstituteofNewEnergyScienceandEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093)
Abstract:Atpresent,theresearchofthebubblepumpmainlyconcentratesontheinfluenceoftheheatingpower,the
diameterandthenumberoftubesonthebubblepump,whiletheresearchonthebubblemotionintheverticallifttube
isless.TheCFDnumericalsimulationonthebubblegenerationandmovementinthedoubleandthreeverticallifting
tubesofthebubblepumpweresimulatedbytheVOFmodel.Theresultsshowthatthenumberoftubeshasnoeffecton
theformationandmovementofbubblesinthelowheatingpowerrange.Inthehighheatingpower
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