Abstrak
Reaktor pengaduk busa berputar (RFSR) menggunakan pengaduk busa padat berpori berbentuk donat untuk meningkatkan perpindahan massa dalam sistem multifase. Namun, struktur pengaduk busa yang kompleks menghadirkan tantangan signifikan untuk mengembangkan model komputasi yang efisien, yang menghambat pengoptimalan dan peningkatan skala reaktor. Dalam karya ini, kami mengembangkan model pemecahan dan penggabungan gelembung baru berdasarkan kerangka kerja Liao, yang menggabungkan efek media berpori yang berputar. Mekanisme pemecahan gelembung baru diusulkan, yang memperhitungkan gesekan dan tabrakan antara gelembung dan penyangga di dalam pengaduk busa. Dengan mengintegrasikan model ini dengan pendekatan media berpori, kami membangun model dinamika fluida komputasional tiga dimensi yang disederhanakan dari RFSR. Hasil simulasi mengungkapkan bahwa pemecahan gelembung di dalam media berpori terutama didorong oleh interaksi gas-padat, yang mengarah pada peningkatan perpindahan massa. Model tersebut secara akurat memprediksi penahanan gas dan distribusi ukuran gelembung, yang memberikan wawasan berharga untuk desain dan peningkatan skala reaktor.