张 博，秦玉建，靳海波，杨索和，何广湘，罗国华，徐 新，郭晓燕

北京石油化工学院化学工程系，北京 102617

加压气液鼓泡塔的CFD数值模拟与ERT实验验证

张 博，秦玉建，靳海波，杨索和，何广湘，罗国华，徐 新，郭晓燕

北京石油化工学院化学工程系，北京 102617

在内径0.3 m，高6.6 m的加压鼓泡塔内，采用计算流体力学（CFD）数值模拟与气泡群平衡模型（PBM）耦合法进行塔内流体力学模拟，并将数值模拟结果与基于电阻层析成像技术（ERT）的实验结果对比分析，将通过 ERT实时采集的横截面气含率分布和时间序列图与模拟结果进行比较。结果表明：ERT技术测量结果与CFD计算结果吻合良好，能很好地表示鼓泡塔内气液流动状态，进一步表明ERT技术对加压鼓泡塔内气液两相流进行可视化与实时测量是可行的。

加压鼓泡塔 电阻层析成像技术 计算流体力学模拟 气泡群平衡模型

鼓泡塔反应器因具有结构简单、产能大、易操作、传热传质好和床层压降小等优点，被广泛应用于化学工程、生物工程、环境及能源等工业领域[1-4]。近年来，随着高产能的化工装置相继投产，鼓泡塔的放大设计成为研究热点[5,6]。科研工作者对常压鼓泡塔做了大量的研究[7-9]，但对高压条件下的鼓泡塔研究较少[10,11]。只有充分理解加压鼓泡塔内的流体力学性质才能更好地对反应器进行优化、设计与放大。因此，对加压鼓泡塔进行相关研究具有重要意义。

随着计算机计算性能的增加，鼓泡塔内流体力学与传质特性的数值模拟取得了很大的进展，现有模拟方法和手段能够较好地预测气液鼓泡塔内各种宏观流体力学参数[12,13]，为鼓泡塔的放大设计与优化提供了有力指导。……