ポピュレーションバランスモデル選定について

[anzai-koki-kb]

気液撹拌のシミュレーションの際に、気泡の分裂・合一を考慮するためにPBMを検討しています。

既往研究ではLuoモデルを使うことが一般的なようですが、分裂モデルではMartinez-bazanモデルという撹拌槽反応器での気泡分裂をモデル化するものも新たなモデルとしてあったので検討中です。

一般的に、気液撹拌では分裂・合一それぞれでどのモデルを選定することが多いのでしょうか。また、モデルごとに各種パラメーターを設定できますが、基本はデフォルトのままでよいのか、変更するのが一般的なのかを教えていただきたいです。

[Yuichiro Hiyoshi]

お問い合わせありがとうございます。
ご質問は、流体解析に関するものでソルバは指定されていませんが、Fluentと解釈しています。

おっしゃる通りLuoモデルが広く使用されておりますが、攪拌槽用途として意図されているMartinez-bazanモデルも実装されております。
いずれも分裂を表す数値モデルで、乱流エネルギ(stress), 表面張力により分裂を表現したモデルです。実装時期としてLuoが先行しており実績としてはこちらですが、対象に合わせて感度を確認して選択する必要があるのが実際です。

各種パラメータに関しては、基本はデフォルト設定を利用する事が一般的ですし最初に推奨されます。以下は混相流れ解析について公開されているコンテンツになります。ご参考になれば幸いです(本攪拌槽解析の例ではLuoが利用されております）

ANSYS Fluent - Eulerian & Mixture Multiphase Models & Applications - Tips and Tricks - Ansys Knowledge

以上です

[anzai-koki-kb]

ご対応ありがとうございます。

記載していませんでしたが、Fluentで解析を行っています。

現在様々な分裂・合一モデルを検討していますが、Liaoモデルのような垂直パイプでの実験をもとに作られたようなモデルは撹拌槽との流動状態が大きく異なると考えています。そのため、このようなモデルは撹拌槽の解析においてはあまり利用されないのでしょうか。