非牛顿流体气泡羽流涡特性数值模拟研究

为进一步探究非牛顿流体中气液两相流流动特性规律,采用大涡模拟方法(LES)对非牛顿流体气泡羽流的涡特性进行研究。以清水和不同质量分数的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液为研究对象,分析不同表观气速和液相流变特性下气体的运动速度、羽流结构、涡量及涡的演变规律。研究结果表明,涡的演变速率随非牛顿流体浓度的增加而减小。结合Q判据分析不同工况下涡特性分布,随着CMC水溶液浓度的增加流场中的Q值不断降低,且流场内涡的演变速率随着非牛顿流体特性的增加而减弱。

气液两相气泡羽流结构特征分析

气泡羽流的流动特性对气液传质及工业应用至关重要。对牛顿流体和非牛顿流体体系中气泡羽流运动特征进行综合分析。结合气液两相流动理论,阐述了全混气液体系水力学特性和羽流结构特征。分析全混气液体系中不同气相条件和液相性质下气泡羽流特征。结果表明:随着气相表观气速的增加,气液体系的水力学特性参数增加;随着液相质量分数的增加,气液体系水力学特性参数均降低。

气泡羽流气液两相流动特性的研究进展

气泡羽流是一种复杂的气液两相流,广泛应用于废水处理、石油加工、环保等工业领域。气泡羽流的流动特性对气液两相间质量、动量传递及工业应用至关重要。本工作总结了理论与实验研究等方面气泡羽流流动特性的研究进展。详细讨论了气泡羽流气液两相流体水力学特性、羽流运动行为的影响因素。根据气含率、气泡直径等水力学参数的预测模型和经验公式,归纳了不同液相物性和结构参数下羽流模型的适用范围,揭示了流动对传质的作用。总结了分层流体中气泡羽流流型变化规律、羽流去分层效果以及引起流型变化的影响因素。阐释了横向流动环境下羽流的偏移行为呈线性变化,该变化与横向流速及表观气速等因素有关。最后讨论了气泡羽流气液两相流动特性研究手段和理论方法的局限性,展望了气泡羽流运动规律多尺度研究的方向。