空气 - 水环流结合数值模拟的实验研究外部环流反应器（ ELALR ）是由被相互连接的两个横向管和通常优于传统的鼓泡塔反应器， 因为它们可以工作在更宽的条件范围内的两个垂直柱的变形泡罩塔反应器中。在本工作中，在一个ELALR气液流动动力学使用二维（2D）的欧拉 - 欧拉合奏平均法进行了模拟和三维（3D）坐标系。计算流体动力学（CFD）模拟，从 10.2 厘米直径的 ELALR为表观气速范围从 1cm / 秒至20厘米/ 指定的平均气泡直径来表示在气相中的s.The 效果进行了比较，实验测量CFD模拟进行了调查，并 2D和3D模拟被认为是与实验数据吻合得很好。该ELALR流型进行比较的反应器中气泡塔运行时， 关闭通风口， 并打开通风口模式和二维模拟定性地预测气泡生长在降液管中的行为。然而，人们发现，三维模拟是必要捕捉ELALR的物理特性对气含率，体积密度差异，而提升管的空塔液速。[DOI: 10.1115/1.4003424] 关键词：气升式反应器，气泡流，计算流体动力学，气含率，流体力学1引言气升式反应器被广泛地由于其优良的热与质量传递特性，结构简单， 易于操作的使用在许多生物处理应用，如合成气发酵和废水处理[1] 。气升式反应器的两种基本分类是内部循环和外部的环管反应器。内部回路反应器是一种改性的泡罩塔（ BC ），该已被细分为一个提升管和降液通过加入一个挡板或导流管的。外部环流反应器（ ELALR ）是由一个立管和一个是与两个水平连接器（参照图1 ），由此提升管被放气连接在一起的降液管的，而在降液管是没有的。如在提升管和液体在降液管中的气泡的混合物之间的密度差的缘故，液体循环的发展[2] 。气升式反应器优于传统的泡罩塔反应器由于定向井液循环，从而有利于对剪切敏感的生物的培养 ; 作为一个结果，这些反应器被广泛用于生物化学工业[3] 。气升式反应器流体力学进行了实验和计算研究了扩大规模和设计考虑。在气升式反应器满度试验是昂贵的，因此，更符合成本效益的方法是通过使用经过验证的计算流体动力学（CFD）模型。已经有进行实验 [ 4-12 ]广泛的研究，并进行了计算[ 3,8,13 ]一些研究，提供了一个更好地了解外部环流反应器流体力学。 Bentifraouine等。 [4] 研究了一种气 - 液分离器和液体高度上 ELALR的全局动力学参数的影响。该研究显示，两个开口在提升管和降液管之间的最佳连接点能够加倍液体循环速度，并降低30％的气含率。 GAVRILESCU和Tudose [6] 观察到降液管到提升管的横截面面积之...
