本案例利用PBM模型及欧拉多相流模型计算鼓泡反应器中气泡的破碎与聚并行为。

案例内容包括：

• 使用欧拉多相流建立两相、非稳态气水鼓泡塔模型

• 激活并使用PBM模型考虑了六种不同的气泡尺寸

注：本案例取自官方案例集。

1 问题描述

计算模型如图所示，直径为0.29 m，高度为2m的鼓泡塔，空气通过底部直径为0.23 m的入口以恒定速度0.02 m/s注入塔内。气泡初始直径为3毫米。

2 Fluent设置

• 以2D、Double Precision模式启动Fluent

• 读入计算网格bubcol.msh.gz

2.1 General设置

• 激活选项Transient采用瞬态计算

• 激活选项Axisymmetric

• 激活Gravity，设置重力加速度为X轴-9.81 m/s2

注：这里采用的是轴对称模型，重力方向为X轴

2.2 Models设置

• 激活Eulerian多相流模型

• 激活Realizable k-epsilon湍流模型

2.3 Materials设置

• 添加材料water-liquid

2.4 设置相

• 设置水为主相

• 设置空气为次相，指定气泡直径为0.003 m

2.5 操作条件设置

• 如下图所示设置操作条件

2.6 激活PBM模型

• 利用TUI命令define/models/addon-module激活PBM模型

• 如下图所示设置PBM模型

• 点击按钮Print Bins可查看颗粒粒径分组，如下图所示

2.7 边界条件设置

1、vinlet边界设置

• 设置入口混合相参数，如下图所示

• 设置入口空气相速度为0.02 m/s

• 设置入口空气相体积分数为1，指定Bin-3-fraction为1

2、outlet设置

• 设置出口混合箱参数，如下图所示

• 设置出口空气相Bin-3-fraction为1

2.8 初始化

• 采用入口vinlet进行初始化计算，如下图所示

2.9 标记区域

• 新建Region，区域参数如下图所示

• patch该标记区域Bin-3-fraction为1

注：这里的Patch不是必须的。

2.10 定义监测

• 如下图所示定义Point

• 监测点上变量Bin-3-fracrtion变化

• 监测点上变量Bin-5-fracrtion变化

2.11 迭代计算

• 如下图所示设置迭代参数进行计算

3 计算结果

• 监测的bin3随时间变化曲线

• 监测得到的bin5随时间变化曲线

• 20s时刻bin3体积分数分布

• 20s时刻bin1体积分数分布

• bin3体积分数沿轴向分布，如下图所示

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