【摘 要】
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各工程领域对固-液分离和液-液分离工艺的广泛需求促进了气浮技术蓬勃发展。基于ANSYS软件中的CFD-PBM耦合方法,对气浮过程中气泡的运动特性开展了数值模拟研究,目的是丰富气浮理论并指导工程实践。首先,对气浮过程中气泡的聚并和破碎行为进行了研究,结果表明:因流域中的气泡出现聚并行为,其直径区间由30～110μm增加至40～130μm;气泡数量浓度的最大值分布于溶气水管出口附近,气泡雷诺数的最大值
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各工程领域对固-液分离和液-液分离工艺的广泛需求促进了气浮技术蓬勃发展。基于ANSYS软件中的CFD-PBM耦合方法,对气浮过程中气泡的运动特性开展了数值模拟研究,目的是丰富气浮理论并指导工程实践。首先,对气浮过程中气泡的聚并和破碎行为进行了研究,结果表明:因流域中的气泡出现聚并行为,其直径区间由30～110μm增加至40～130μm;气泡数量浓度的最大值分布于溶气水管出口附近,气泡雷诺数的最大值出现在靠近接触区出口的局部流域;通过流域中科莫微尺度（Kolmogorov microscale）和韦伯数的分布规律能够证实气浮过程中的气泡不会出现明显的破碎行为。其次,探究了曳力对气浮过程中气泡运动特性的影响,结果表明:当计算直径介于40～130μm区间的气泡所受的曳力时,考虑气泡变形与否对气液两相流动参数的影响并不明显。由此可知,气浮过程中直径为40～130μm的气泡并未发生明显变形。因此,这些气泡仍保持为球形。最后,研究了回流比对气浮过程中气泡运动特性的影响,结果表明:当回流比增加时,气浮池流域中湍能耗散率、液相速度、气泡直径、Eo数以及气泡雷诺数的最大值均表现为递增趋势;气液两相流场中Eo数均远小于气泡发生变形时的Eo数临界值;通过流域中气泡雷诺数的分布可断定直径介于40～130μm的气泡在液相中的流型属于中间流。图74幅;表7个;参99篇。
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