圆球型声化学反应器内声场的数值模拟与实验研究

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摘要：利用计算流体动力学ＣＤ商业软件．ＬＥＴＦＦＵＮ，以多相流模型中的混合物模型（ｘｒ为基础，Ｍｉｕ）ｔｅ并耦合空化模
型，对自主开发研制的圆球型超声化学反应器内空化场进行了数值模拟。反应器内空化场为液态水和空化汽泡二相流动问题，研究了空化模型参数的影响，对数值模拟的结果包括超声振动时的压力场、气含率场的分布进行了分析讨
文章编号：１０－０５２１）３０７・６０３９１（０００・４６０
圆球型声化学反应器内ห้องสมุดไป่ตู้场的数值模拟与实验研究
王亮吕效平韩萍芳陶立新，，，
（．南京工业大学，１化学化工学院，江苏南京２００；１０９
２．南京工业大学生物与制药工程学院，江苏南京２００；３瑞典热能工程研究所，１０９．斯德哥尔摩）
第２４卷第３期２１年６月００
高校
化
学
工程
学报
Ｎｏ３、Ｊ４．０２ｒ．Ｊｅ２ＯｕｎＯｌ
ＪｕａｆｅｃｌｇｎｅｉｇｏＣｈｉｅｅＵｎｉｅｓｔｓｏｒｌＣｈｍｉａｎｏＥｎｉｅｒｎｆｎｓｖｒｉｅｉ
ｄｒｎｌｓｏｉｉｒｔｏｒｎａｙｅｎｓｕｓｄＴｈａｃｌｔｄｒｓｌｓｗｅｅｃｍｐｒｄｗｉｈｅｕｔｕｉｇｕ仃ａｎｃｖｂａｉｎｗｅｅａｌｚｄａｄｄｉｃｓｅ．ｅｃｌｕａｅｅｕｔｒｏａｅｔｔｅｒｓｌｈｓ
应器设计理论的发展具有指导意义关键词：计算流体动力学（Ｆ；声场：声化学反应器；数值模拟：空化ＣＤ）中图分类号：Ｔ０１Ｑ２．９文献标识码：Ａ
ＮｕｅｉａｍｕａｉｎａｐｒｍｅｔｌｎｅｔｇｔｏｆＵｌｒｓｕｎｄＦｉｌｎｔｅｍｒｃｌＳｉｌｔｏｎｄＥｘｅｉｎａｖｓｉａｉｎｏｔａｏＩｅｄｉｈＳｅｉａｎｃｍｉａａｔｒｐｈｒｃｌＳｏｏｈｅｃｌＲｅｃｏＷＡＮＧＬａｇ，ＬＸｉｏｐｎｉｎＯａ．ｉｇ，ＨＡＮｉｇｆｎＴＯｉｉＰｎ－ｇ，ＡＬ－ｎａｘ
论，并与声压测量实验及铝箔空蚀实验结果比较，实验数据和模拟结果基本吻合。空化模型中，不可压缩气体的质量分数越大，水中Ｏ点处的气含率越高，压强波动幅度越小；水的饱和蒸汽压越高，Ｏ点处的气含量越大，且波动幅度
越大，但压强幅值变化程度越小。本项研究表明ＣＤ技术的应用对于超声声场分析具有重要的参考价值，声化学反Ｆ对
（．ｏｌｅｆｈｍｉｒａｄｈｍｉｌｎｉｅｉ，ｎｉｎｅｓｙｏＴｃｎｌｇ，ｎｉ１０９Ｃｉ；１ｌｇＣｅｓｙｎｅｃｇｎｒｇＮａｊｇＵｉｒｉｆｅｈｏｏｙＮａｊｇ００，ｈａＣｅｏｔＣａＥｅｎｎｖｔｎ２ｎ２ＣｌｇｆｉｅｈｏｏｄｈｒｃｕｃｌｎｉｅｒｇｎｉｎｖｒｔｏＴｃｏｇ，．ｏｌｅＢｏｃｌａａｅｏｔｎｇｎＰｍａｅｔａＥｇｎｅｉ，ｊｇｉｅｉｆｅｈｌｙｉｎＮａｎＵｓｙｎｏｙＮａｊｇ１０９Ｃｉ；３ＴＳＴｒｓａｒｅｓｒＢ，ｔｃｈｌ，ｗｄｎｎｉ００，ｈａ．ＰｅｍｉｏｅｓＡＳｋｏｍＳｅｅ）ｎ２ｎｋＰｅｏ