无氧颗粒污泥反应堆的CFD模拟:一项审查
Camila D' Bastiani1, David Kennedy1, Anthony Reynolds2
1School of Mechanical Engineering, Technological University Dublin, Bolton St, Dublin 1, D01 K822, Ireland.
Water research
|June 24, 2023
概括
计算流体动力学 (CFD) 模型对于理解无氧消化系统中的沼气产生至关重要. 本综述批判性地分析了无氧颗粒污泥反应堆 (AGSR) 中的CFD应用,强调了当前的挑战和未来的研究方向.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 生物技术是生物技术.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 无氧消化 (AD) 产生生物气,一种可再生能源,同时处理有机废水.
- 在AD系统中生产生物气体对内部混合条件敏感.
- 高速反应堆,如上游无氧污泥毯 (UASB),扩展颗粒式污泥床 (EGSB) 和内部循环 (IC) 反应堆,表现出由废水,沼气和生物质相互作用影响的复杂水力学.
研究的目的:
- 为了提供计算流体动力学 (CFD) 应用在无氧颗粒污泥反应堆 (AGSRs) 中的全面审查.
- 批判性地讨论对AGSR的CFD建模的最新情况,包括建模方面,模拟方法和验证方法.
- 确定AGSRs的CFD建模中的当前挑战和未来研究前景.
主要方法:
- 用CFD来建模AGSRs的研究论文的文献综述.
- 对各种CFD建模方法进行批判性分析,包括单相和多相模拟.
- 在AGSRs的背景下讨论用于验证CFD模型的方法.
主要成果:
- CFD已被广泛用于研究各种AGSR的水力动力学行为.
- 提出了对不同建模策略 (例如,单相与多相) 的批判性分析,以及它们对AGSR的适用性.
- 审查和讨论了各种CFD模型验证技术.
结论:
- CFD 是理解和优化 AGSR 性能的一种强大工具.
- 确定了对AGSRs的CFD建模的当前知识和未来研究方向的差距.
- 需要进一步的研究来完善CFD模型,以便更准确地预测生物气发电和反应堆效率.
