厌氧发酵液中平行气泡间相互作用的数值模拟

在Fluent软件中采用SIMPLE算法,对具有剪切变稀性的厌氧发酵液中平行双气泡间的相互作用进行了数值模拟.探讨了气泡间距、尺寸、流变性质对气泡间相互作用的影响.结果发现:当两气泡间距较大时,气泡相互排斥,直到互相不影响;当两气泡间距较小时,气泡间液相的惯性力起作用,气泡互相吸引、接触进而聚并.临界聚并的距离随着两气泡的体积增大而减小.发酵液的剪切变稀性越高,两气泡之间稳定上升过程中气泡最终达到稳定时速度越低,相互作用的临界距离越小.研究结果可以为生物质及市政垃圾厌氧发酵过程的优化设计提供理论依据.