×
Haelssig，Jan B。;安德烈·特伦布雷。;朱尔斯·蒂堡;Seyed Gh的Etemad。

多组分汽液两相流界面传热传质的直接数值模拟。 （英语） Zbl 1194.80028号

国际传热传质杂志 53，编号19-20，3947-3960（2010）.
小结：提出了一种流体体积法，用于多化学物种系统中界面动力学和同时相间传热传质的直接数值模拟。这种方法广泛适用于许多重要的工业应用，其中发生耦合的相间传热和传质，包括蒸馏。流体体积界面跟踪允许研究具有任意复杂界面动力学的系统。此外，本方法结合了汽液界面传热传质的全界面物种和能量跳跃条件，因此适用于具有多个相变物种的系统。使用乙醇-水系统对湿壁蒸汽-液体接触和蒸汽流过光滑静止液体的情况下的模型进行了验证。汽液相传质系数的经验关联式、实验数据和数值预测之间存在良好的一致性。相间传热传质的直接数值模拟提供了有关局部传热传质速率的详细信息的明显优势。这些局部信息可用于开发准确的传热和传质模型，这些模型可集成到大规模过程模拟工具中，并用于设备设计和优化。

引用于1文件

MSC公司：

80A20型 传热传质、热流（MSC2010）
76T10型 液气两相流，气泡流
76T30型 三个或更多组件流
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
80个M12 有限体积法在热力学和传热问题中的应用

关键词：

流体体积法（VOF）;直接数值模拟;同时相间传热传质;蒸馏;多相流;汽液接触

软件：

阿斯彭HYSYS
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.B.Haelssig}等人，《国际热质传递杂志》53，第19--20、3947--3960号（2010；Zbl 1194.80028）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 刘，G.B。；Yu，K.T。；袁晓刚。；Liu，C.J.：预测随机填料精馏塔性能的数值方法，《传热传质》52，5330-5338（2009）·兹比尔1177.80077 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.06.038
[2] 雷纳，L。；Boyer，C。；Ballaguet，J.P.：通过CFD模拟确定规整填料中的持液率和压降，加拿大。化学杂志。工程82，871-879（2004）
[3] Klöker，M。；Kenig，E.Y。；Górak，A.：关于通过CFD和过程模拟的集成开发用于反应分离的新型塔内件，Catal。今天79–80，479-485（2003）
[4] 埃戈罗夫，Y。；Menter，F。；Klöker，M。；Kenig，E.Y.：关于反应分离过程模拟中CFD和基于速率的建模的结合，化学。工程流程。44, 631-644 (2005)
[5] 袁，Y。；Han，M。；Cheng，Y。；王，D。；Jin，Y.：新型内构件Chem填料塔中两相交叉/逆流流动的实验和CFD分析。英语科学。60, 6210-6216 (2005)
[6] 伊留塔，I。；Grandjean，B.P.A。；皮切，S。；Larachi，F.：阴极倾倒填料塔的双流体模型，化学。英语科学。58, 1373-1380 (2003)
[7] 伊留塔，I。；Petre，C.F。；Larachi，F.：两相流结构填料塔的流体动力学连续模型，化学。英语科学。59, 879-888 (2004)
[8] 殷福海。；Sun，C.G。；Afacan，A。；南达库马尔，K。；Chuang，K.T.：随机填充精馏塔中质量传递过程的CFD建模，Ind.eng.Chem。第39号决议，第1369-1380号决议（2000年）
[9] Fard，M.Haghshenas；齐夫达尔，M。；拉希米，R。；Esfahany，M.Nasr；Afacan，A。；南达库马尔，K。；Chuang，K.T.：结构填充蒸馏塔中传质效率和压降的CFD模拟，化学。工程技术。30，第7号，854-861（2007）
[10] Nikou，M.R.Khosravi；Ehsani，M.R。；Emami，M.Davazdah:《规整填料中同时进行流体力学、传热和传质的CFD模拟》，国际化学杂志。做出反应。工程6，A91（2008）
[11] Szulczewska，B。；兹比金斯基，I。；Górak，A.：规整填料上的液体流动：CFD模拟和实验研究，化学。工程技术。26，第5期，580-584（2003）
[12] 顾，F。；刘长杰。；袁晓刚。；Yu，G.C.：斜板上液膜流动的CFD模拟，化学。工程技术。27，第30号，1099-1104（2004）
[13] 瓦卢里，P。；马塔尔，O.K。；休伊特，G.F。；Mendes，M.A.：中等雷诺数下结构化填料上的薄膜流动，化学。英语科学。60, 1965-1975 (2005)
[14] 霍夫曼，A。；奥斯纳，I。；雷普克，J.U。；Wozny，G.：填料塔中多相蒸馏过程的流体动力学，计算。化学。工程291433-1437（2005）
[15] Xu，Y。；Paschke，S。；雷普克，J.U。；袁杰。；Wozny，G.：《通过三维计算流体动力学模拟描绘结构化填料上的逆流流动》，《化学》。工程技术。31，第10号，1445-1452（2008）
[16] 阿塔基，A。；Bart，H.J.：用液体润湿结构化填料元件的实验和CFD模拟研究，化学。工程技术。29，第3期，336-347（2006）
[17] 罗，S.J。；Fei，W.Y。；宋，X.Y。；Li，H.Z.：通道开口角度对结构化填料性能的影响，化学。《工程期刊》144、227-234（2008）
[18] 陈，J。；刘，C。；袁，X。；Yu，G.：规整填料精馏塔流动和传质的CFD模拟，中国。化学杂志。eng.17，No.3，381-388（2009）
[19] Y.Haroun，D.Legendre，L.Raynal，使用界面捕获方法对规整填料上气液流动中的反应吸收进行直接数值模拟，化学。工程科学。，出版时，doi:10.1016/j.ces.2009.07.018。
[20] Juric，D。；Tryggvason，G.：沸腾流动的计算。流量24，No.3，387-410（1998）·兹比尔1121.76455 ·doi:10.1016/S0301-9322（97）00050-5
[21] Gibou，F。；Chen，L。；Nguyen，D。；Banerjee，S.：具有相位变化的多相不可压缩Navier–Stokes方程的基于水平集的锐化界面方法，J.comput。物理学。222, 536-555 (2007) ·Zbl 1158.76403号 ·doi:10.1016/j.jcp.2006.07.035
[22] Tanguy，S。；梅纳德，T。；Berlemont，A.：汽化两相流的水平集方法，J.comput。物理学。221, 837-853 (2007) ·Zbl 1216.76054号 ·doi:10.1016/j.jcp.2006.07.003
[23] 罗晓云。；Ni，M.J。；Ying，A。；Abdou，M.A.：具有相变的多相不可压缩流动的数值模拟，数值。传热，B部分48，425-444（2005）
[24] 儿子，G。；Dhir，V.K.：用水平集方法对临界压力附近的膜沸腾进行数值模拟，J.传热120，183-192（1998）
[25] 杨，C。；Mao，Z.S.：用水平集方法对相间传质进行数值模拟，化学。英语科学。60, 2643-2660 (2005)
[26] Wang，J。；卢，P。；王，Z。；杨，C。；Mao，Z.S.：用水平集方法对非稳态传质进行数值模拟，化学。工程科学。63/3141-3151（2008）
[27] Welch，S.W.J。；Wilson，J.：基于流体体积的相变流体流动方法，J.comput。物理学。160662-682（2000年）·Zbl 0962.76068号 ·doi:10.1006/jcph.2000.6481
[28] Wohak，M.G。；Beer，H.：液滴在较高密度、较热、挥发性较低的不混溶液体中直接蒸发的数值模拟——SOLA-VOF/CSF算法的可能性和局限性，Numer。传热，A部分33，561-582（1998）
[29] Davidson，M.R。；Rudman，M.：双流体流动中跨变形界面传热和传质的流体体积计算，数值。传热，B部分41，291-308（2002）
[30] Harvie，D.J.E。；Fletcher，D.F.：《液滴撞击热表面的流体力学和热力学模拟》，第一部分：理论模型，《国际传热杂志》44，2633-2642（2001）·Zbl 1004.76097号 ·文件编号：10.1016/S0017-9310（00）00303-3
[31] Harvie，D.J.E。；Fletcher，D.F.：《液滴撞击热表面的流体力学和热力学模拟》，第二部分：验证和应用，《国际传热杂志》44，2643-2659（2001）·Zbl 1004.76097号 ·文件编号：10.1016/S0017-9310（00）00303-3
[32] Nikolopoulos，N。；Theodorakakos，A。；Bergeles，G.：《液滴撞击热基板蒸发过程的数值研究》，《国际传热杂志》50，303-319（2007）·Zbl 1116.80012号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.06.012
[33] 斯特罗托斯，G。；Gavaise，M。；Theodorakakos，A。；Bergeles，G.：低韦伯数下沉积在受热表面上的液滴蒸发的数值研究，《国际传热杂志》51，1516-1529（2008）·Zbl 1140.80391号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2007.07.045
[34] Banerjee，R.：使用VOF多相模型对倾斜通道中的联合传热和传质进行的数值研究，Numer。传热，A部分52，163-183（2007）
[35] 班纳吉，R。；Isaac，K.M.：使用连续热力学方法确定倾斜通道中汽油表面蒸汽生成的研究，数值。传热，A部分50，705-729（2006）
[36] Banerjee，R.：逆流分层两相流系统中乙醇/异辛烷二元混合物表面的湍流共轭传热和传质，《国际传热杂志》51，5874-5958（2008）·Zbl 1153.80307号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.04.057
[37] 施洛特克，J。；Weigand，B.：蒸发液滴的直接数值模拟，J.comput。物理学。227, 5215-5237 (2008) ·兹比尔1388.76104
[38] Nithiarasu，P.：使用基于特征的分裂（CBS）方案的自由表面流的任意拉格朗日-欧拉（ALE）公式，Int.J.Numer。方法流体48，1415-1428（2005）·Zbl 1072.76041号 ·文件编号：10.1002/fld.987
[39] 李，J。；黑塞，M。；齐格勒，J。；Woods，A.W.：移动边界问题的任意拉格朗日-欧拉方法及其在水上跳跃中的应用，J.comput。物理学。208, 289-314 (2005) ·Zbl 1114.76336号 ·doi:10.1016/j.jcp.2005.02.016
[40] Dettmer，W。；Perić，D.：考虑表面张力的自由表面流体流动的计算框架，Compute。方法应用。机械。工程195，3038-3071（2006）·Zbl 1115.76043号 ·doi:10.1016/j.cma.2004.07.057
[41] 莱克哈尔，D。；Meier，M。；Fulgosi，M.：多相流中热质传递直接模拟的界面跟踪，《国际热流学杂志》23，242-257（2002）
[42] Lörstad，D。；弗朗索瓦，M。；Shyy，W。；Fuchs，L.：液滴计算的流体体积评估和浸没边界法，国际J·数值。方法流体46，109-125（2004）·Zbl 1060.76618号 ·doi:10.1002/fld.746
[43] 斯卡多维利，R。；Zaleski，S.：自由表面和界面流动的直接数值模拟，Annu。转速流体机械。31, 567-603 (1999)
[44] Rider，W.J。；Kothe，D.B.：重建体积跟踪，J.comput。物理学。141, 112-152 (1998) ·Zbl 0933.76069号 ·doi:10.1006/jcph.1998.5906
[45] Benson，D.J.：多材料问题的流体界面重建方法体积，应用。机械。第55版，第2号，151-165（2002）
[46] Rudman，M.：《界面流动计算的体积跟踪方法》，国际期刊Numer。方法流体24，671-691（1997）·Zbl 0889.76069号 ·doi:10.1002/（SICI）1097-0363（19970415）24:7<671:：AID-FLD508>3.0.CO；2-9
[47] Anderson，医学博士。；麦克法登，G.B。；Wheeler，A.A.：《流体力学中的界面扩散方法》，年。转速流体机械。30139-165（1998年）·Zbl 1398.76051号
[48] Osher，S。；Fedkiw，R.P.：水平集方法：概述和一些最新结果，J.comput。物理学。169463-502（2001年）·兹伯利0988.65093 ·doi:10.1006/jcph.2000.6636
[49] 希特，C.W。；Nichols，B.D.：自由边界动力学的流体体积（VOF）方法，J.comput。物理学。39201-225（1981年）·Zbl 0462.76020号 ·doi:10.1016/0021-9991（81）90145-5
[50] Gueyffer，D。；李，J。；纳迪姆，A。；斯卡多维利，R。；Zaleski，S.：三维流动的流体体积界面追踪和更平滑的表面应力方法，J.comput。物理学。152, 423-456 (1999) ·Zbl 0954.76063号 ·doi:10.1006/jcph.1998.6168
[51] Brackbill，J.U。；科特，D.B。；Zemach，C.：模拟表面张力的连续方法，J.comput。物理学。100335-354（1992年）·Zbl 0775.76110号 ·doi:10.1016/0021-9991（92）90240-Y
[52] 史密斯，J.M。；Van Ness，H.C。；Abbott，M.M.：化学工程热力学导论（2001）
[53] Haelssig，J.B。；Thibault，J。；Tremblay，A.Y.：使用神经网络关联乙醇-水系统的运输特性，化学。产品过程模型。3，第1号，第56页（2008）
[54] 波利，B。；Prausnitz，J。；O'connell，J.：气体和液体的特性，（2001）
[55] 佩里·R·H。；Green，D.W.：佩里化学工程师手册（1997）
[56] Yaws，C.L.：《化学特性手册》（1999）
[57] Aspen HYSYS 2006，Aspen Technology Inc，马萨诸塞州剑桥市，2006年。
[58] Fluent 6.3.26，Fluent Inc.，黎巴嫩，新罕布什尔州，2006年。
[59] 伊藤，A。；Asano，K.：二元蒸馏中的同时传热和传质，国际化学。工程22，第2期，309-318（1982）
[60] Geankoplis，C.J.：运输过程和分离过程原理（2003）
[61] Gilliland，E.R。；Sherwood，T.K.：蒸汽向气流的扩散，工业工程化学。26，第5期，516-523（1934）
[62] 杜杜科维奇，A。；米洛舍维奇，V。；Pjanović，R.：气-固和气-液质量传递系数，Aiche J.42，第1期，269-270（1996）
[63] Kafesjian，R。；普朗克，C.A。；Gerhard，E.R.：湿壁塔中的液流和气相传质，Aiche J.7，No.3，463-466（1961）
[64] 阿坎沙；裤子，K.K。；Srivastava，V.K.：连续膜接触器中单乙醇胺水溶液中CO2吸收的质量传输相关性，化学。工程流程。47, 920-928 (2008)
[65] 斯特鲁米洛，C。；Porter，K.E.：湿壁柱中四氯化碳的蒸发，Aiche J.11，第6期，1139-1142（1965）
[66] 克劳斯，J.C。；Nieuwoudt，I.：短湿壁柱中的质量传递。1.纯成分，Ind.eng.Chem。第38号决议、第4928-4932号决议（1999年）
[67] Mills，A.F.：传热和传质，（1995）·Zbl 0861.35081号
[68] 约翰斯通，H.F。；Pigford，R.L.：湿壁塔蒸馏。am仪表化学。工程38，编号1，25-51（1942）
[69] 罗查，J.A。；布拉沃，J.L。；Fair，J.R.：包含结构化填料的蒸馏塔：其性能的综合模型。2.质量传递模型，Ind.eng.Chem。第35号决议，1660-1667（1996）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。