CO2气泡群上升过程的CFD-PBM模拟

为揭示CO₂气泡群在方形鼓泡塔中上升过程的气液两相流行为，采用双流体模型耦合PBM(种群平衡方法)进行数值模拟，考虑气泡间的聚并和破碎现象，与部分实验结果相互对比，验证数值模型具有一定的可靠性，并分析入口气速、塔高宽比和入口分布器结构对气液流动情况、相含率和液相速度的影响，模拟结果表明：气泡群的上升过程出现了周期性的羽流震荡现象，改变气速会影响塔内气泡羽流的震荡程度；流动过程液相发生湍动，随着塔高宽比增大，液相循环模式实现了从“冷却塔”形式到“交错涡旋”的转变；不同入口结构下相含率分布有差异，大入口的震荡更早到来，但震荡持续时间较小入口结构短。研究CO₂气泡群的多相流动规律为鼓泡塔的设计和优化提供了理论参考。