| 气液界面传质过程Rayleigh对流模拟的格子Boltzmann方法 |
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| 引用本文： | 付博,袁希钢,陈淑勇,刘伯潭,余国琮. 气液界面传质过程Rayleigh对流模拟的格子Boltzmann方法[J]. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2012, 0(7): 585-590 |
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| 作者姓名： | 付博 袁希钢 陈淑勇 刘伯潭 余国琮 |
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| 作者单位： | 天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(20736005) |
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| 摘 要： | 浓度梯度导致的Rayleigh对流是一种通常在传质过程中观察到的界面现象.为了模拟乙醇吸收CO2气液传质过程中界面传质引发的Rayleigh对流现象,提出了描述界面扰动的随机扰动模型,并建立了带有双分布模型的二维格子Boltzmann方法(LBM).模拟二维液相Rayleigh对流过程中,假设界面上CO2浓度为常数.通过模拟研究,确定了随机扰动模型的2个参数:局部扰动概率P和浓度扰动大小ρD.模拟结果表明,当0<ρD≤10-9,kg/m3、10-6≤P≤10-1时,平均液相传质系数存在一个稳定值:(1.09±0.02)×10-5,m/s.通过考察浓度分布结构,分析了Rayleigh对流的时空演化过程.根据模拟结果定义并计算了传质增强因子,其证明了Rayleigh对流能够有效地强化界面传质.
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| 关 键 词： | Rayleigh对流 格子Boltzmann方法 界面传质 液相传质系数 传质增强因子 |
Simulation of Rayleigh Convection in Gas-Liquid Interfacial Mass Transfer Process by Lattice Boltzmann Method |
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| Affiliation: | FU Bo,YUAN Xi-gang,CHEN Shu-yong,LIU Bo-tan,YU Kuo-tsung(State Key Laboratory of Chemical Engineering,School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300072,China) |
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