高粘度/非牛顿流体环流反应器的过程机理和数学模型

高粘度/非牛顿流体环流反应器的化学工程基础研究还有待深入，急需用计算流体力学和计算传递学的方法，以机理数学模型为基础，来研究高粘度/非牛顿流体环流反应器。本课题针对高粘度/非牛顿流体环流反应器的流体力学和传递过程，进行实验与数值模拟相结合的研究，重点研究单气泡和气泡群在高粘度/非牛顿流体中的运动，得到气泡升速和阻力系数的关联式；研究气泡和气泡群的传质，得到气液相间传质系数和体积传质系数的表达式。在此基础上，考虑反应器和气泡两个尺度之间的双向相互作用，建立高粘度/非牛顿流体环流反应器的数学模型，对环流反应器气液两相流动和传质模型进行数值模拟，经过验证，提供用于高粘度/非牛顿流体环流反应器的操作诊断、设计和放大的有效工具，同时推动化学工程学科的发展。