固体粒子の凝集解析

#熱流体  #混相流 

流体解析ソフト Advance/FrontFlow/red の混相流解析オプションAdvance/FrontFlow/MPを用いて、粒径グループごとに運動方程式と個数濃度保存方程式が解けます。

個数濃度保存方程式に速度差と乱流による凝集を考慮しています。

(例) 気液二相流中の固体粒子の凝集肥大および浮上分離挙動の解析

水処理プラントの凝集沈殿槽、化学反応器における析出・造粒プロセス、および金属精錬時の溶融金属内介在物(インクルージョン)浮上分離など、多相流中に分散する微体粒子が互いに衝突・付着して粗大化する「固体粒子の凝集・肥大化および分離挙動」を対象とした数値解析事例をご紹介します。

屈曲した遮蔽バッフルプレートを有する分離槽流路(左上「流入境界」から右下「流出境界」へ向かう流動)を対象として実施したシミュレーション結果を以下、図1~4に示します。

図1 液相速度
図2 粒子径50μm粒子の個数濃度[m-3]
図3 粒子径50μm粒子の生成・消滅速度[s-1]
図4 入口における粒子径分布

流体解析ソフト Advance/FrontFlow/red の混相流解析オプションAdvance/FrontFlow/MPでは、気相・液相の流動と粒子径分布の過渡変化を高精度に連成計算できるモデルを内蔵しています。