气－液两相在多孔介质内同向向上流动的CFD研究＊

余 健，王宏涛，廖永浩，龚光彩

（1.湖南大学土木工程学院，湖南长沙 410082； 2.91024部队，广东台山 529266；3.华电电力科学研究院，浙江杭州 310030）

气－液两相在多孔介质内同向向上流动的CFD研究＊

余 健1†，王宏涛1，2，廖永浩3，龚光彩1

（1.湖南大学土木工程学院，湖南长沙 410082； 2.91024部队，广东台山 529266；3.华电电力科学研究院，浙江杭州 310030）

基于计算流体力学中欧拉模型，研究了气－液两相在球形多孔介质填充床内同向向上流动情况.分别采用Tung ＆Siefken模型、Schulenberg模型以及Attou模型通过用户自定义功能的形式添加气固、液固、气液间曳力程序对填充床流动情况进行CFD三维数值模拟.对其模拟结果与实测数据进行对比发现：Tung ＆Siefken的模型更适合模拟在常温常压下直径在2～8 mm的球形多孔介质内气－液两相流流动，此模型CFD数值模拟的压降差、持液量结果均与实测数据吻合很好.

欧拉模型；气－液两相流；多孔材料；数值模拟

在现代许多工程技术领域中，比如在核电工业的核反应堆、石油化工的固化床和流化床、环境工程的脱硫塔、曝气生物滤池和滴滤池中，都存在大量关于多孔介质内气－液两相流动问题［1－5］.因此，开展多孔介质内气－液两相流动的研究，具有十分重要的意义.

目前，国内外对于多孔介质内气－液两相流动的研究多为理论分析和实验研究，且大部分研究都集中在气－液同向向下流动，而对气－液同向向上流动的研究较少，应用计算流体力学（CFD）三维数值模拟气－液同向向上流动还尚未见报导.Chu［1］等在试验的基础上研究玻璃球床……