柱式膜组件曝气过程的气液两相流模拟 Simulation of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Aeration Processes of a Column Type Membrane Module

采用欧拉模型与多孔介质模型对柱式膜组件的曝气过程中气液两相流进行了计算模拟，研究了曝气量、曝气孔数目以及相对位置对膜组件的气液两相分布、流体湍流黏度、液体速度场的影响，模拟数据与实验数据吻合良好。研究结果表明：随着曝气孔数目增加与相对位置均匀排布使得膜组件内气液两相分布更加均匀；湍流黏度随着曝气量增大而增大，当曝气量达到5 m3·-1时，湍流黏度不再增加；随着曝气孔数目增加与相对位置的均匀排布使得液体形成较多涡流流动与循环流动。增加曝气孔数目与优化曝气孔相对位置能够有效提高组件内部流场的均匀分布，有利于膜丝的清洗。