Numerical calculation of flow fields in three-phase bubble columns considering a chemical reaction

考虑化学反应的三相鼓泡塔流场数值计算

基本信息

批准号：
5412841
负责人：
Professor Dr.-Ing. Dieter Mewes
金额：
--
依托单位：
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2003
资助国家：
德国
起止时间：
2002-12-31 至 2005-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5412841?language=en
关键词：
Numerical calculation flow fields three

项目摘要

Dreiphasig betriebene Blasensäulenreaktoren werden in zahlreichen chemischen und biotechnischen Prozessen eingesetzt. Für die Dimensionierung derartiger Reaktoren werden überwiegend eindimensionale, auf empirischen oder halbempirischen Modellen beruhende Berechnungsmethoden verwendet. Das beantragte Forschungsprojekt hat zum Ziel, das Strömungsfeld und die Blasengrößenverteilung in dreiphasig betriebenen Blasensäulen auf numerischem Wege zu berechnen. Dabei wird neben dem Stofftransport in der flüssigen Phase eine heterogene katalytische Reaktion an der Oberfläche von suspendierten Feststoffpartikeln berücksichtigt. Der Impuls- und Stofftransport wird in der flüssigen Phase unter Berücksichtigung der lokalen Phasengrenzfläche der dispergierten gasförmigen Phase berechnet. Dazu wird die Blasenanzahldichte mit einer Populationsbilanzgleichung beschrieben. Der Zerfall- und die Koaleszenz von Blasen werden in der dreiphasigen Strömung mit Hilfe eines physikalisch begründeten und experimentell überprüften Modells berücksichtigt. Aus der numerischen Lösung der Populationsbilanz werden die Blasengrößenverteilungen berechnet und eine Transportgleichung für den mittleren Blasendurchmesser erhalten. Für das numerische Berechnen des dreiphasigen Strömungsfeldes wird ein Euler-Euler-Verfahren angewendet, mit dem hohe Blasenanzahldichten und hohe Gasleerrohrgeschwindigkeiten zu berücksichtigen sind. Als Ergebnis werden die dreidimensionalen, zeitveränderlichen Felder der Phasenanteile, der Geschwindigkeiten und der Konzentrationen erhalten.

Blasensäulenreaktoren的Bernard，Blasensäulenreaktoren的Bernard，Blasensäulenreaktoren的Bernard，Blasensäulen的Bernard，Blasensäulen的Bernard，Blasensäulen的Bernard，Blasensäulen的Bernard，Blasenard的Bernard ofBlasensäulen，Blasensäulen的好处。达祖（Dazu）疯狂死亡blasenanzahldichte mit einer人群bilanzgleichung beschrieben。 Der Zerfall-und Die Koaleszenz von Blasen Werden in der dreiphasigenströmungmit hilfe eines physikalischbegründetenund berperimentellüberprüftenmodellsberücksickicktigt。 Aus dernumerischenLösungder种群Bilanz werden dieblasengrößenverteilungenberechnet和eine transportglegleichungfürden mittleren blasendleren blasendleren blasenderchmesser erhalten。 FürDasNumerische Berechnen des世界是一个世界无法逃离生活世界的世界，世界总是向公众开放。现在，所有的Ergebnis都是Dreidimensionalen，Phasenanteile和Geschwindigkeiten是世界上最好的。