CFD-PBM框架下旋流式微泡发生器气泡动力学行为

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生器内部的气泡破碎合并行为进行分析。模拟计算结果与实验相近,说明CFD-PBM可以用来求解旋流式微泡发生器内部的气泡直径变化。由此可知,模拟条件下,气泡破碎频率对于液体流速变化更加敏感,气泡合并频率对于当地含气率变化更为敏感;气相主要分布在旋流式微泡发生器的中轴线附近处,并且沿着中轴线可见细长分布类似龙卷风形状的大气泡区;液体流量增加及出口直径的减小均会促进出口气泡直径的减小;气泡直径对于入口气体流量的变化并不敏感,并且这种影响关系还受到出口直径的影响。

旋流式微泡发生器的设计与试验研究

针对工业污水处理的难题,以气浮净水技术为理论基础,设计了一种新型的旋流式微泡发生器。通过FLUENT软件进行流体仿真及优化,对其可能性进行初步验证,并在实际工况下进行性能测试,验证该微泡发生器的可行性,为污水处理和矿物浮选等提供了一种有效方法,为促进气浮浮选技术的发展提供理论依据。