О применимости модели монодисперсной среды при численных исследованиях течений в пузырьковых колоннах
Чернышев А.С.
1, Шмидт А.А.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: alexander.tchernyshev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 1 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 12 августа 2025 г.
Принята к печати: 17 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 10 ноября 2025 г.
Проведено сравнение результатов численного исследования течения в пузырьковой колонне в рамках моделей монодисперсной и полидисперсной рабочей среды. Оценка различия полученных решений показала, что при увеличении размеров пузырей Rb>1 mm (что соответствует числу Рэйнольдса для пузырька Reb>400) обе модели эквивалентны. Это объясняется перестройкой потока в связи со сменой характера силового взаимодействия между фазами. Таким образом, для исследования потоков с крупными пузырями возможно использовать экономичные модели монодисперсной среды. Ключевые слова: многофазные течения, полидисперсность, численное моделирование.
- F. Wang, N.D. Jin, D.Y. Wang, Y.F. Han, D.Y. Liu. Experimental Thermal and Fluid Science, 88, 361 (2017). DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2017.06.017
- М.А. Пахомов, В.И. Терехов. ЖТФ, 85 (9), 8 (2015). [M.A. Pakhomov, V.I. Terekhov. Tech. Phys., 60 (9), 1268 (2015). DOI: 10.1134/S1063784215090157]
- M. Rakovic, D. Radenkovic, A. Cocic, M. Levcic. Advances in Mechanical Engineering, 14 (4), 1 (2022). DOI: 10.1177/16878132221094909
- A. Chernyshev, A. Schmidt, V. Chernysheva. Water, 15, 778 (2023). DOI: 10.3390/w15040778
- E. Krepper, D. Lucas, T. Frank, H.-M. Prasser, P.J. Zwart. Nucl. Eng. Des., 238, 1690 (2008). DOI: 10.1016/j.nucengdes.2008.01.004
- I. Roghair, Y.M. Lau, N.G. Deen, H.M. Slagter, M.W. Baltussen, M. Van Sint Annaland, J.A.M. Kuipers. Chem. Eng. Sci., 66, 3204 (2011). DOI: 10.1016/j.ces.2011.02.030
- A. Tomiyama, H. Tamai, I. Zun, S. Hosokawa. Chem. Eng. Sci., 57, 1849 (2002). DOI: 10.1016/S0009-2509(02)00085-4
- F.R. Menter, M. Kuntz, R. Langtry. Heat Mass Transf., 4, 625 (2003)
- Y. Sato, K. Sekoguchi. Int. J. Multiphase Flow, 10, 79 (1975). DOI: 10.1016/0301-9322(75)90030-0