分离压和表面黏度的协同作用对液膜排液过程的影响

作     者：叶学民 杨少东 李春曦 Ye Xue-Min;Yang Shao-Dong;Li Chun-Xi

作者机构：华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室保定071003 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2017年第66卷第19期

页      面：154-166页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11202079) 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:13MS97)资助的课题~~ 

主　　题：排液 分离压 表面黏度 黑膜 

摘      要：针对含不溶性活性剂的垂直液膜排液过程,在考虑分离压作用的前提下,引入随活性剂浓度变化的表面黏度模型,应用润滑理论建立了液膜厚度、活性剂浓度和液膜表面速度的演化方程组,通过数值计算分析了常表面黏度和变表面黏度情形下的液膜演化特征.结果表明:表面黏度是影响液膜排液过程的重要因素,当不考虑表面黏度时,液膜表面呈流动模式,反之呈刚性模式,且随表面黏度增加,液膜排液速率明显减缓.分离压对黑膜的形成至关重要,分离压单独作用时,其形成的黑膜长度较短,而只考虑表面黏度时,则不能形成稳定的黑膜.而在二者协同作用下,液膜中部形成了向下扩展、厚度很薄但非常稳定的黑膜,且黑膜厚度、出现时间均随表面黏度的增大而增加.当考虑活性剂浓度对表面黏度的影响时,表面速度受此影响显著;在形成黑膜长度及出现时间方面与相应常表面黏度的情形基本类似,但其黑膜厚度小于相应常表面黏度,故在液膜排液过程中更容易发生失稳.