CFD modelling of a bubble column with an external loop in the heterogeneous regime

Authors


Abstract

CFD simulations of a cylindrical bubble column with an external loop were carried out. The effects of average bubble size, bubble size distribution, axial liquid velocity, and the two-inlets configuration were evaluated and compared with experimental and simulation data. The drag force was modelled with the Ishii–Zuber model and the turbulence of the continuous phase with the k − ε model. For breakup the Luo and Svendsen model was chosen and for the coalescence effects the Prince and Blanch model was used. Results show that the external loop influences gas holdup near the entrance and at high gas superficial velocities a radial symmetry is obtained in the fully developed region.

Abstract

On a procédé à des simulations de la DFN d'une colonne de bulles cylindrique avec une boucle externe. Les effets de la taille de bulle moyenne, la distribution de la taille de bulle, la vitesse liquide axiale et la configuration à deux entrées ont été évalués et comparés avec des données expérimentales et de simulation. La résistance a été modelée avec le modèle d'Ishii–Zuber et la turbulence de la phase continue avec le modèle k-epsilon. Pour la séparation, le modèle de Luo et Svendsen a été choisi et pour les effets de coalescence, on a utilisé le modèle de Prince et Blanch. Les résultats ont démontré que la boucle externe influence le volume mort près de l'entrée et à des vitesses superficielles gazeuses élevées, une symétrie radiale est obtenue dans la région pleinement développée.

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