李兆奇
- 作品数：10 被引量：30H指数：4
- 供职机构：浙江大学化学工程与生物工程学系更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程生物学更多>>
- 列管型鼓泡塔中流动发展规律的研究
- 鼓泡塔反应器是一种气-液或气-液-固多相接触与反应装置，在多个领域有广泛应用。大型液相费托合成反应器内部安装有密集的换热列管束，这种情况下的多相流动规律还少有研究。鼓泡塔内流动沿塔高的发展规律及流动区域的划分是流体力学研...
- 李兆奇
- 湍动浆态床流体力学研究(Ⅴ)带多层水平网格构件的浆态床流体力学模型被引量：4
- 2012年
- 水平布置的多层筛网是最简单的阻尼型内构件,用于改善流动分布。在安装多层筛网的500mm×5000mm鼓泡塔冷模装置中进行了流速分布与气含率分布测定。实验表明,网格型内构件可以有效抑制塔中心区过快上升的流速,改善其分布。网孔越小,流动阻尼效果越明显,同时平均气含率也会有所增大。提出了与列管内构件相似的一维流体力学模型,将网格型内构件对流体的阻尼效果作为体积源来考虑,湍流耗散方程中的参数值c3=2.0、c4=1.3,与列管束内构件略有不同。模型计算与实验数据符合良好,能够定量描述网格型阻尼内构件对流场的影响。
- 张煜李兆奇李红波王丽军李希
- 关键词：浆态鼓泡塔
- 基于径向力平衡的鼓泡塔二维流体力学模型被引量：6
- 2014年
- 提出了一种鼓泡塔二维轴对称流体力学模型，模型中将气泡所受的升力以及湍动扩散力作为形成塔内气含率稳定分布的主要机制。采用Fluent6．3流体力学软件求解模型，能得到稳定的二维流场，气含率与液速分布与实验值吻合良好，模型能准确反映表观气速（O．12～0．62m·s^-1）以及塔径（φ200mm、φ500m、φ800mm）对流型的影响。利用该模型对更大直径鼓泡塔的流动参数进行了预测，结果与文献给出的经验关联式相符。
- 李兆奇王丽军管小平成有为李希
- 关键词：鼓泡塔表观气速塔径
- 气液鼓泡塔流体力学研究进展被引量：14
- 2015年
- 鼓泡塔是化工领域一类重要的气液接触与反应装置,近些年的研究难点集中在计算流体力学(CFD)放大模拟和内构件流体力学两个方面。今从实验技术、流体力学模型、内构件影响三个方面综述了当前鼓泡塔反应器流体力学的研究进展。首先分析了现有的各种流动测试技术的优缺点,随后评述了气液鼓泡塔的多相湍流模型和各种相间作用力本构关系的表述形式,介绍了本课题组近来提出的气泡径向力平衡模型与双尺度能量平衡模型。最后,总结了当前为数不多的有关竖直列管内构件对流动影响的几种不同的实验结果,给出了分析与解释,并对内构件的模型化与模拟工作进行了介绍。
- 李希李兆奇管小平王丽军成有为
- 关键词：鼓泡塔流体力学内构件
- 气体分布方式对带列管内构件的鼓泡塔流动规律的影响被引量：3
- 2014年
- 在带列管内构件的鼓泡塔内测量了4种不同布气方式下的气含率和液速径向分布,并与无列管内构件的空塔中的分布进行了比较。结果表明:中心布气条件下气含率与液速的径向分布比空塔更为陡峭;环隙及近壁布气时呈现出环隙高、两边低的马鞍形分布;均匀布气时径向分布较空塔更为平坦。空塔内气体分布器的影响是局部性的,充分发展段在塔内占主要部分;而在列管塔中气体分布器的影响是全局性的,气含率与液速的初始分布决定着其全塔分布。在带列管的大型鼓泡塔中难以观察到充分发展段的存在,因此,气体分布器的设计具有比空塔更为重要的意义。
- 管小平李兆奇赵远方王丽军成有为李希
- 关键词：鼓泡塔流体力学气含率
- 含垂直列管束内构件鼓泡塔的CFD模拟被引量：2
- 2015年
- 针对含有密集垂直列管束内构件的气液鼓泡塔，在两相Euler二维轴对称k-ε模型中，分别考虑气相和液相受到的列管阻力。通过引入相应的动量源、湍动源以及耗散源建立带列管内构件的鼓泡塔二维CFD模型。模型能清晰、准确地描述带列管束鼓泡塔中气液流动的特征：“烟囱效应”以及分布器影响区延长。计算得到的气含率以及液速的二维分布在宽泛的表观气速（0.12～0.62 m·s^-1）范围内与实验值相符。
- 李兆奇赵远方管小平王丽军成有为李希
- 关键词：鼓泡塔内构件计算流体力学
- 湍动浆态床流体力学研究(Ⅳ)带垂直列管束的浆态床流体力学模型与模拟被引量：7
- 2011年
- 工业浆态床反应器一般都安装有密集的换热列管,列管束的存在使得速度和气含率的径向分布趋于陡峭,形成"烟囱效应",目前对此还缺乏合适的流体力学模型进行定量描述。本文提出两点新思路以解决列管束的模拟问题:一是将密集列管束的影响作为体积源项而不是边界条件来考虑,在标准k-ε方程中增加与列管阻力相关的动量源、湍动源、耗散源本构关系;二是采用气泡群的径向升力和湍流扩散力平衡方程确定气含率径向分布。新模型中引入的阻力系数由流体力学文献给出,只有两个径向力和耗散参数需实验确定。模型计算的气含率和液速分布在宽泛的条件下与实验测量值符合良好,能够定量描述"烟囱效应"以及内构件参数对流动的影响。
- 张煜李红波李兆奇王丽军李希
- 关键词：浆态鼓泡塔
- 基于能量守恒的鼓泡塔双尺度流体力学模型被引量：1
- 2014年
- 提出了同时描述鼓泡塔宏观流动及气泡尾涡小尺度湍动的双尺度流体力学模型,其中大尺度剪切流通过经典k-ε模型描述,而小尺度尾涡湍动则由'尾涡温度'传输方程确定。通过在运动方程添加'尾涡压力'源项,构建大小双尺度流体运动的相互作用,解释鼓泡塔内含率非均匀分布的机制。模型将鼓泡塔内的能量耗散分解3种作用机制:大尺度剪切流引起湍动耗散;小尺度尾涡湍动耗散;尾涡与壁面作用的能量耗散,较好地解决了现有鼓泡塔模型能量不守恒问题。模型计算稳定性高,模拟结果与实验结果吻合良好。
- 管小平王丽军李兆奇赵远方成有为李希
- 关键词：流体力学双尺度鼓泡塔能量守恒
- 鼓泡塔列管传热系数的测量与估算被引量：1
- 2012年
- 在φ500 mm×5000 mm的冷模实验装置中,使用自制传热探头,对无内构件的空塔和安装31根竖直换热列管的鼓泡塔内列管传热系数进行了测量。实验表明,列管传热系数随表观气速的增加而增大,传热系数沿径向呈抛物型分布,垂直列管内构件的加入使得传热系数的径向分布变得更为陡峭。基于表面更新理论,结合鼓泡塔内气含率和液速分布的测量及计算结果,提出了计算传热系数的数学模型,该模型既可以用于空塔的局部传热系数与平均传热系数计算,也可以用于安装列管束的局部传热系数与平均传热系数计算。模型计算值与实验数据符合良好,最大相对误差为5.62%。
- 李红波张煜王丽军李兆奇李希
- 关键词：鼓泡塔传热系数传热模型
- 列管束内构件对鼓泡塔流动发展的影响被引量：2
- 2015年
- 在Φ500 mm×4000 mm的大型冷模实验装置内考察了列管束内构件对鼓泡塔流动发展的影响。以空气-水为工作体系,分别采用电导探针和Pavlov管测量了有、无列管的鼓泡塔内不同轴向高度的气含率和液体流速径向分布。实验表明,在安装密集列管束的鼓泡塔内也存在一个充分发展段。与空塔不同的是,列管束的存在使分布器影响区显著延长,从空塔的约两倍塔径高度增至约四倍塔径高度,在冷模装置中占据塔体积的50%以上。在实验条件下,鼓泡塔高径比或液位高度对分布器影响区大小没有明显影响。
- 赵远方李兆奇管小平王丽军成有为李希
- 关键词：鼓泡塔
