Роль моделей турбулентности в моделировании мембранных биореакторов Абстракт
жүктеу/скачать 50,1 Kb.
|
| Заключение
Прогнозы скорости и напряжения сдвига для пузырькового течения в погруженном МБР были очень чувствительны к моделированию турбулентности. Наибольшие различия наблюдались между моделями k-ε и SST k-ω, а не между подходами k-ε/ВР и k-ε/НР. С учетом пространственно-усредненного напряжения сдвига и локальных значений переменных эти различия достигают 21.6% и 86.1% соответственно. Из-за сложности течения чувствительность прогнозов зависела от положения, при этом область вблизи внешней коронарной плоскости демонстрировала наибольшую чувствительность. Кроме того, подход к моделированию SST k-ω показал наилучшие результаты при низкой скорости аэрации, что свидетельствует о релевантности пристеночной области для этого условия. Рис. 6 Профили касательного напряжения над мембранными модулями (на плоскостях CP1, CP2 и CP3, с рис. 2), полученные с использованием трех стратегий моделирования турбулентности, использованных в данной работе (k-ε ВР, k-ε НР и SST k-ω) и из модельных (SIM) [25] и экспериментальных (EXP) [36] литературных данных при высокой скорости аэрации (Re˜29000). Значения напряжения сдвига в областях между точками измерения были получены путем линейной интерполяции. Таблица 6 (в другом файле) Эти данные указывают на то, что выбору подхода к моделированию турбулентности при моделировании мембранного биореактора следует уделять больше внимания и что обычная практика в литературе, связанная с моделированием МБР (т. е. произвольный выбор моделей турбулентности или, по крайней мере, отсутствие информации об используемых критерии или любой предварительный тест) не является адекватным. Хотя можно было показать, что модель SST k-ω обеспечивает наилучшие прогнозы при низкой скорости аэрации, более общее и окончательное сравнение точности между моделями потребовало бы дополнительной экспериментальной информации. Такая информация будет включать в себя более надежные данные о распределении скоростей, более подробное описание методологии, используемой для оценки временных средних на основе необработанных экспериментальных данных, и данные испытаний в более широком диапазоне условий эксплуатации. Следует также подчеркнуть, что выбор подхода к моделированию турбулентности представляет собой лишь один из аспектов, необходимых для полного моделирования пузырькового течения в погружных МБР. Таким образом, разработка надежной модели для этой системы требует, чтобы сравнительный анализ, предложенный в этой работе, был расширен на другие вопросы под-моделирования, связанные с моделированием МБР (например, уравнения многофазного баланса, процесс фильтрации и реология шлама). жүктеу/скачать 50,1 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|