过程工程学报 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (9): 1244-1255.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.222385
裴东号, 曾乐翔, 高梦蝶, 阮锦程, 曹军*
Donghao PEI, Lexiang ZENG, Mengdie GAO, Jincheng RUAN, Jun CAO*
摘要: 利用Volume of Fluid (VOF)法对静止水中CO2气泡的上升过程进行数值模拟,采用自定义程序考虑传质过程,研究了不同初始直径的气泡上升过程中瞬时速度、传质系数、CO2溶解量以及气泡传质尾迹的变化。结果表明,气泡上升过程中横向速度周期性变化并且随着气泡初始直径增大,振荡幅度减小,而纵向速度随气泡初始直径增大而增大。在初始直径3.5~6 mm的范围内,随着气泡初始直径增大CO2溶解量增大,其尾流表现为对称态、过渡态及周期性脱落三种状态。初始直径3.5~6 mm的气泡尾流发生转变的临界Re随着气泡初始直径增大而增大,其尾流周期性脱落的频率为17~22 Hz,且脱离频率随气泡初始直径增大而减小。气泡尾流与传质尾迹保持一致,随着气泡初始直径增大,气泡传质尾迹影响的范围也增大。