近日,我院杨宇成教授课题组在国际化工领域权威期刊《AIChE Journal》发表题为 “Modeling bubble dynamics in rotating foam stirrer reactors: A computational fluid dynamics approach incorporating gas–solid interactions” 的研究论文(DOI: https://doi.org/10.1002/aic.18874)。该论文以我院为第一完成单位,2022级硕士研究生毛杰与我校机电与自动化学院施炜斌讲师为共同第一作者,杨宇成教授与比利时根特大学欧阳毅教授为共同通讯作者。
近年来,由旋转多孔填料构建的强剪切力场或超重力环境在混合、传质及反应强化领域展现出巨大潜力。然而,由于多孔填料结构复杂、内部流场变化多样,使得相关多相流动模型的建立与应用面临显著挑战。为突破上述瓶颈,课题组在经典 Liao 模型框架基础上,重点关注了旋转多孔介质的影响,构建了一种适用于强剪切(超重力)条件下的气泡破碎与聚并模型。模拟结果表明,该模型在显著降低计算成本的同时,能够准确预测复杂剪切环境下的多相流动行为,涵盖分散相的体积分数和粒径分布等关键参数。研究成果为特殊力场条件下的流动模拟提供了新思路,也为此类反应器的结构设计与工程放大提供了重要的理论依据与方法支持。
本研究得到了国家自然科学基金、福建省对外合作项目、中央高校基础研究基金及福建省产学合作项目等资助。
论文链接: https://doi.org/10.1002/aic.18874


(初审:赵化望,复审:陈开池,终审:杨宇成)