气-液两相降膜流动及传质过程的CFD研究

作者：谷芳; 刘春江; 余黎明; 周超凡; 袁希钢; 余国琮

来源：高校化学工程学报, 2005, (04): 438-444.

• 计算流体力学(CFD)
• 降膜
• 两相流
• 解吸
• 传质 computational fluid dynamics (CFD)
• falling film
• two-phase flow
• stripping
• mass-transfer

利用VOF法建立了考虑表面张力动量源项、气液相间摩擦力动量源项以及相间传质源项的CFD计算模型,定量描述了气-液两相逆流降膜传质过程。根据CFD模型,计算了不同液相进口浓度和不同气相流量条件下,异丙醇稀溶液的解吸过程,模拟得到的液相出口浓度与实验数据吻合很好。相界面处的浓度分布表明,随自由表面波动,界面浓度会发生剧烈脉动。液相总传质系数增强因子R的实验值与CFD模拟均表明,即使在很小的传质推动力下R也大于1。由于CFD模型不考虑Rayleigh-B?nard-Maragoni效应,则这种现象,可解释为界面波动对传质增强的结果。这也证明增强界面波动是一种强化传质分离过程的有效途径。

• 出版日期2005
• 单位天津大学; 化学工程联合国家重点实验室