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气—液两相流反应器是气液两相进行化学反应的一种重要反应设备,该设备可以实现质量、动量、能量之间的相互传递。鼓泡塔反应器在结构设计上简单、并且还具有气液两相反应时相际接触面积大的特点;在化工生产过程中操作方便、尤其是在气液两相进行化学反应过程中传热传质效率高等优点,因此该反应器被广泛的应用于各科行业领域,如生物制药工程、环境保护工程、化学反应工程以及能源及新能源等工业领域。本文采用计算流体力学(CFD)数值方法模拟了四种不同安装高度及四种不同表观气速下鼓泡塔内部的流体力学行为,并对塔体内部的气含率、液相速度的分布及大小作以详细分析;比对湍流动能及湍流动能耗散率的分布情况,得出了鼓泡塔在给定塔体高度下分布器的最佳位置安装高度在1/5H≤h≤1/2H这个范围内这个区间内。在该结论下,对分布器安装高度为h=240mm的鼓泡塔内部两相流的流场进行数值分析,计算结果得出:在鼓泡塔塔体液面的同一高度处,气相的局部气含率随着其径向比r/R的增大有降低的趋势。气含率在同一径向位置处,当r/R<0.5时,其值随着液面高度的增加出现降低的趋势;当r/R>0.5时,局部气含率随着鼓泡塔液面高度的增加而升高。计算结果也显示出来在液相湍流动能值大的流体区域,湍流动能耗散的程度也很大,也就是说在该区域能量受到了严重损失。应用CFD数值方法对四种不同表观气速下鼓泡塔内部气液两相流流场的流体力学行为进行模拟计算。应用湍流模型对鼓泡塔内部的整体气含率的分布及大小进行数据分析;对塔体轴截面处(X=0)液相组分速度分布及大小随时间的变化情况进行模拟计算。通过计算出来的结果,比对局部气含率和液相组分速度在不同的气体表观气速下,不同塔体液面高度处的径向分布情况,结果表明:随着通气量的持续通入,气含率随着时间逐渐增大;在同一鼓泡塔液面高度处,气体表观气速的增大,对气含率的的增大做出了很大贡献;当H/D<3时,液相呈现出来单循环流状态;当H/D≥3时,液相呈现出双循环流状态,这种状态则是循环流中较复杂的一种流型;湍流动能大的区域,也是能量损失严重的区域,因此在该处对鼓泡塔结构进行优化设计,从而获得更良好的节能效果。