本课题采用实验测量和数值模拟相结合的方法对气液反应器内的流体力学行为进行了全面的研究和考察,从更深层次上揭示了气液两相流体系内部的流动机制,并为改进和开发更为高效的气液反应器提供了可靠的理论指导和依据。

⑴研究和改进了双探针电导探头测试系统。在全面分析传统的双探针电导探头测试技术的基础上,并开发了相关的数据处理软件,可以同时获得气含率、气泡尺寸及分布、气泡上升速度和频率以及气液相界面积等参数信息。

⑵对气升式外环流反应器内的流体力学行为进行了较系统的实验测量和研究。发现流体力学参数受液相黏度和表面张力的影响较为显著,但其各自的变化规律则不尽相同。基于实验数据建立了适用于本实验条件下的局部气含率与轴径向位置之间的计算关联式以及平均气含率与表观气速、液相黏度和表面张力之间的计算关联式。

⑶以商业软件CFX 4.4作为计算平台,基于双流体模型对气液体系内部的流体力学行为进行了数值模拟。。

⑷以气泡聚并和破碎模型为基础,进行了各种相关模型的分析和论述,对模型中的不同参数采用不同的模型进行计算,确定了较适宜的综合模型进行气泡聚并和破碎过程的模拟。。

⑸采用实验研究和数值模拟相结合的方法代替传统的基础研究模式,对于研究气液反应器内的气泡行为和流体动力学极具发展前景和应用价值。