CFD-PBM 模拟 Sauter 的平均直径在一个的板取柱中

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 流体动力学 流体动力学
• 过程模拟过程模拟

背景情况:

• 精确模拟液滴大小分布对于优化液液提取柱中的质量转移至关重要.
• 传统模型往往难以准确地捕捉滴滴断裂和凝聚的复杂相互作用.
• 索特平均直径 (d32) 是描述滴滴大小和预测提取效率的关键参数.

研究的目的:

• 开发和验证一个结合的计算流体动力学-人口平衡模型 (CFD-PBM),用于模拟 Sauter 平均直径 (d32) 在的板抽取柱中.
• 为了研究分散相位粘度对模拟精度的影响.
• 分析各种操作条件对d32.3的影响.

主要方法:

• 使用Ansys Fluent 19.2.2.进行CFD-PBM合模拟的实施
• 负载滴破裂和凝聚核功能作为一个用户定义的函数 (UDF).
• 将模拟的d32与不同内核功能和操作条件的实验数据进行比较.

主要成果:

• 修改后的CFD-PBM采用分散相粘度,与其他模型相比,其模拟准确性和适用性更高.
• 增加速度导致索特的平均直径 (d32) 减少.
• 分散相流率的增加导致了更高的d32,而连续相流率的影响是微不足道的.

结论:

• 开发的CFD-PBM,考虑到分散相位粘度,提供了一个可靠的工具来模拟d32在的板提取柱.
• 该研究强调了速度和分散相流率对滴滴大小的重大影响.
• 这种建模方法为优化提取过程的设计和操作提供了宝贵的见解.