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计及气泡诱导与剪切湍流的气泡破碎、湍流相间扩散及传质模型

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在以鼓泡塔为代表的气液鼓泡流动中,存在着气泡诱导湍流(BIT)和剪切湍流两种湍流机制,并且二者在不同的时间、空间范围内既相互竞争又共同作用.受制于BIT动能能谱的形式和特性不够完整清晰,过去的研究中关于BIT如何对气泡破碎聚并、相间作用力、相间传热传质等相间相互作用过程产生影响的结论比较模糊.因此,本文在具有波数κ-3特性的BIT能谱的基础上,提出了在不同工况下考虑BIT与剪切湍流共同作用的研究思路.研究结果表明,考虑两种湍流机制的气泡破碎模型和湍流相间扩散模型对BIT在整体或局部占据不同程度主导地位的情况,都能很好地捕捉气液鼓泡流动的动力学特性,为进一步准确揭示气液相间传质过程的内在机理提供了基础.
Bubble breakage, turbulence dispersion and mass transfer model considering the joint effects of bubble-induced turbulence and shear turbulence

施炜斌、龙姗姗、杨晓钢、蔡心悦

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华侨大学机电及自动化学院,福建厦门361021

宁波诺丁汉大学机械、材料与制造工程系,浙江宁波315100

气泡 湍流 传质 种群平衡 大涡模拟 气液两相流 鼓泡塔

国家自然科学基金国家自然科学基金福建省自然科学基金

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2022

10.11949/0438-1157.20220465

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(6)
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