大規模気泡塔における擬均質流領域の計算流体力学モデリング【Powered by NICT】

Besagni Giorgio; Inzoli Fabio; Ziegenhein Thomas; Lucas Dirk

文献

J-GLOBAL ID：201702269763798007 整理番号：17A1090955

大規模気泡塔における擬均質流領域の計算流体力学モデリング【Powered by NICT】

Computational Fluid-Dynamic modeling of the pseudo-homogeneous flow regime in large-scale bubble columns

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資料名：
巻： 160 ページ： 144-160 発行年： 2017年
JST資料番号： B0254A ISSN： 0009-2509 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

流体力学の理解と気泡塔(均質および不均質流動様式)における輸送現象は設計とスケールアップ法を支援するために基本的に重要である。この点では,Euler多流体フレームワークにおける多相計算流体力学(CFD)シミュレーションは大規模反応器における流体動力学を研究するために特に有用である;特に,本研究は,均質流動様式の境界内の気泡塔の流体力学のモデリングに関するものである。この手法の均一流れ領域の信頼できる予測は,これまで,しかし,限られている。一つの重要な欠点は,通常相間力,乱流およびコアレッセンスと崩壊に必要なクロージャモデルは,ケースバイケース選択されるということであり,これは予測値の改善を妨げている。集合の閉包関係が最良の利用可能な知識を表現し,更なる研究のための基準モデルとして役立つ可能性があることをHelmholtz-Zentrum-Dresden-Rossendorfで収集した。本論文では,このセット閉包関係の検証は,気泡サイズの広いスペクトルによる領域特性化擬均質流に拡張し,典型的には大規模気泡塔に適用する工業用に使用される大きなスパージャ開口部と結合させ,工業規模反応器のシミュレーションに向けての第一段階を確立した。この目的のために,考慮したベンチマークは,大規模気泡塔に対して得られた包括的データセット,良く知られたスケールアップ基準(大口径,高アスペクト比と大きなスパージャ開口)に従って構築されてきた。数値手法をその固定ポリ分散定式化(分散相を代表する二と四クラスアプローチを考慮した)と合体および崩壊クロージャを考慮して試験した。結果は気泡塔内の流体動力学の正確なシミュレーションが,合体および崩壊クロージャの定義を必要とすることを示唆する。結果を批判的に解析し,数値結果と実験データ間の食い違いの理由を特定し,将来の研究の基礎として役立つ可能性がある。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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装置内の流れ

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