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湍流分散体系中液滴破碎频率模型的黏性修正

化工学报 2006年第12期57卷 2834-2839页

作者：赵宗昌尹曹勇大连理工大学化工学院化学工程研究所辽宁大连116012

在分析研究分散相黏度对液滴变形和破碎影响的基础上,提出了一个改进的液滴破碎频率模型并拓展了液滴破碎判据标准.同时通过MonteCarlo模拟的随机方法,得到了湍流搅拌槽中液-液分散体系的液滴直径分布和sauter平均直径d32.通过与文献中... 详细信息

在分析研究分散相黏度对液滴变形和破碎影响的基础上,提出了一个改进的液滴破碎频率模型并拓展了液滴破碎判据标准.同时通过MonteCarlo模拟的随机方法,得到了湍流搅拌槽中液-液分散体系的液滴直径分布和sauter平均直径d32.通过与文献中关于d32的实验结果比较发现,该模型预测的sauter平均直径更接近实验值,对于黏性分散相改进的液滴破碎频率模型要优于Coulaloglou和Tavlarides提出的模型.计算结果表明对于黏性分散相液滴,其黏度限制了液滴变形,使得液滴破碎频率被大大减少,液滴直径明显增加,液滴直径分布向右偏移.

关键词：新的液滴破碎判据改进的液滴破碎频率 Monte Carlo模拟液滴尺寸分布 sauter平均直径

Lightnin静态混合器内气泡分散流体动力学特性实验研究

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化工学报 2022年第8期73卷 3565-3575页

作者：禹言芳刘桓辰孟辉波刘励图李毓吴剑华沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142 沈阳化工大学辽宁省高效化工混合技术重点实验室辽宁沈阳110142

以Lightnin静态混合器(LSM)内水−空气气液两相体系为研究对象,在连续相水表观速度U_(L)=0.071~0.127 m/s和离散相空气表观速度U_(G)=0.007~0.042 m/s的条件下,研究内径100 mm的LSM内气液两相湍流流动阻力与气泡分散水动力学行为。使用... 详细信息

以Lightnin静态混合器(LSM)内水−空气气液两相体系为研究对象,在连续相水表观速度U_(L)=0.071~0.127 m/s和离散相空气表观速度U_(G)=0.007~0.042 m/s的条件下,研究内径100 mm的LSM内气液两相湍流流动阻力与气泡分散水动力学行为。使用分辨率为1920×1080的高速相机Revealer-2F04M采集混合器内不同轴向窗口的气泡群演化过程。结果表明:当U_(L)sauter平均直径d_(32)逐渐减小。当液体表观速度U_(L)≤0.085 m/s时,sauter平均直径d_(32)随气体表观速度的增加先减小后增大;U_(G)=0.028 m/s时d_(32)达到局部最小值,53%的气泡直径d_(B)/D_(0)在0.02~0.05范围内。sauter平均直径、内径与无量纲停留时间τ之间的关系满足d_(32)/D_(0)=0.031τ^(-0.14)We^(-0.41)。平均气含率α的增大显著增加了单位体积内气泡数量密度,加剧气泡与元件表面碰撞频率,增大旋涡二次流强度,导致摩擦系数显著降低;采用Lockhart-Martinelli方法对实验数据回归,得到气液两相流压降预测常数C的关联式:C=5.26×10^(5)U_(G)^(-0.91)/Re^(0.74)。

关键词：静态混合器气液两相 sauter平均直径气含率压降

基于气泡理论分析表面活性剂对微孔曝气增氧性能的影响

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工程科学与技术 2017年第5期49卷 28-34页

作者：程香菊谢宇宁朱丹彤李然谢骏华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 中国水产科学研究院珠江水产研究所广东广州510380

在污水处理厂、湖泊、水库、河口和养殖池塘等需要曝气增氧的水体中,通过增氧机来维持水体溶解氧的动态平衡是非常重要的。而生活污水、城市废水等水体中常常会存在有表面活性剂,当这些废水进入以上需要曝气增氧的水体时,势必影响微孔... 详细信息

在污水处理厂、湖泊、水库、河口和养殖池塘等需要曝气增氧的水体中,通过增氧机来维持水体溶解氧的动态平衡是非常重要的。而生活污水、城市废水等水体中常常会存在有表面活性剂,当这些废水进入以上需要曝气增氧的水体时,势必影响微孔曝气系统的增氧性能和传质效果。因此,为了探究表面活性剂对微孔曝气系统增氧性能的影响,在长2 m、宽0.8 m、高0.8 m的试验水池中,以固定于水池中央的微孔曝气盘为增氧机,根据美国土木工程协会(ASCE)标准增氧试验方法,以阴离子表面活性剂,即十二烷基苯磺酸钠为影响因子,在5种曝气流量和阴离子表面活性剂浓度下进行了一系列的水体底部微孔曝气增氧试验。基于氧体积传质理论和气泡理论,计算分析了水体氧体积传质系数、气泡的sauter平均直径和波形因子等参数,结果表明:在一定的曝气流量下,1 mg/L的阴离子表面活性剂提高了水体的氧体积传质系数,促进了氧传质;在阴离子表面活性剂浓度为1~5 mg/L时,随着浓度的增加,氧体积传质系数降低;而且阴离子表面活性剂使气泡的sauter平均直径降低,降低率达到22.76%;在水体无表面活性剂的试验中,气泡的波形因子变化幅度较大,气泡的形状趋于扁平,而表面活性剂的存在阻碍了气泡发生变形,使气泡的波形因子变化幅度降低,气泡保持在近乎球体状态。

关键词：微孔曝气系统阴离子表面活性剂氧体积传质系数 sauter平均直径波形因子

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喷嘴结构和工艺参数对雾化锌粉粒度的影响

中国有色金属学报 2001年第5期11卷 852-857页

作者：陈文汨万新华中南大学冶金科学与工程系长沙410083

在自行设计的雾化制粉装置上 ,研究了限制式喷嘴的关键结构参数如输液管内径、喷嘴突出长度等 ,以及雾化工艺参数如压力及液锌的过热度等对锌粉粒度的影响。将所制备的锌粉进行了筛分 ,对粒径的大小和分布进行了分析。实验发现 ,颗粒粒... 详细信息

在自行设计的雾化制粉装置上 ,研究了限制式喷嘴的关键结构参数如输液管内径、喷嘴突出长度等 ,以及雾化工艺参数如压力及液锌的过热度等对锌粉粒度的影响。将所制备的锌粉进行了筛分 ,对粒径的大小和分布进行了分析。实验发现 ,颗粒粒度的分布服从对数正态分布规律。在一定的条件下 ,输液管内径越大 ,输液管突出长度越长 ,锌粉的平均粒度dm、体积平均直径dVm和sauter平均直径dVs越大 ,即颗粒越粗 ;雾化压力越大 ,液锌的过热度越高 ,dm,dVm和sauter平均直径dVs越小。

关键词：限制式喷嘴雾化锌粉平均粒度体积平均直径 sauter平均直径

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湍流分散系统中液滴尺寸的模拟与研究

高校化学工程学报 2008年第4期22卷 574-579页

作者：于水波赵宗昌尹曹勇大连理工大学化工学院化学工程研究所辽宁大连116012

在考虑分散相黏度对液滴破碎频率影响的基础上,进一步研究了分散相黏度对液滴聚并的影响。在液膜排液时间的计算式中,引入了分散相黏度,建立了新的液滴聚并频率的表达式。通过数值求解群体平衡方程,得出搅拌槽内液-液湍流分散系统的Sau... 详细信息

在考虑分散相黏度对液滴破碎频率影响的基础上,进一步研究了分散相黏度对液滴聚并的影响。在液膜排液时间的计算式中,引入了分散相黏度,建立了新的液滴聚并频率的表达式。通过数值求解群体平衡方程,得出搅拌槽内液-液湍流分散系统的sauter平均直径。与实验数据比较发现,改进模型可以较好地预测分散系统的sauter平均直径,其结果优于Coulaloglou和Tavlarides模型。计算结果表明分散相黏度对液滴平均直径有着双重影响,抑制破碎,导致液滴直径增大;抑制聚并,从而导致液滴直径减小。

关键词：液滴破碎液滴聚并聚并时间 sauter平均直径

喷雾洗涤冷却室内雾化液滴粒径变化规律的实验研究

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中国电机工程学报 2015年第2期35卷 396-403页

作者：潘飞王亦飞颜留成郭强强赵辉于广锁煤气化及能源化工教育部重点实验室(华东理工大学) 上海市徐汇区200237

用马尔文激光粒度分析仪对喷雾洗涤冷却室冷模装置内雾化液滴粒径进行了实验测定,考察了不同工况下,洗涤冷却室内雾化喷头所在平面处以及气体出口处液滴粒径的变化规律。实验为装置内进一步的传热传质研究提供了一定数据支持。研究显示... 详细信息

用马尔文激光粒度分析仪对喷雾洗涤冷却室冷模装置内雾化液滴粒径进行了实验测定,考察了不同工况下,洗涤冷却室内雾化喷头所在平面处以及气体出口处液滴粒径的变化规律。实验为装置内进一步的传热传质研究提供了一定数据支持。研究显示,在错流气体作用下,洗涤冷却室内雾化喷头所在平面的近喷头区域影响液滴粒径的主导因素为喷雾流量,而远离喷头区域液滴粒径则受气体流量和喷雾流量的共同影响,随气体流量增加,液滴聚结作用增强,粒径增大。实验发现,气体出口处液滴粒径主要受气体流量的影响,随气体流量Qg由300 m3/h上升到500 m3/h,气体出口液滴的sauter平均直径(sauter mean diameter,SMD)D32由60μm左右上升到了85μm,根据颗粒沉降公式进行计算得到的值与实验值比较,两者趋势一致。

关键词：洗涤冷却室压力旋流雾化喷头 sauter平均直径粒度分布聚结多相流

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空气滤清器性能试验台气溶胶特性

同济大学学报（自然科学版） 2012年第5期40卷 717-722页

作者：林忠平吴昌甫李钊同济大学机械与能源工程学院上海200092

利用Welas-2000气溶胶粒径谱仪,通过雾化效果对比实验分别探讨了气液比、喷雾溶液的动力粘度、表面张力等物理性质以及压缩空气的压力、速度、密度等参数对发生气溶胶浓度、粒径分布及其分散度的影响,通过理论分析计算,验证了实验得到... 详细信息

利用Welas-2000气溶胶粒径谱仪,通过雾化效果对比实验分别探讨了气液比、喷雾溶液的动力粘度、表面张力等物理性质以及压缩空气的压力、速度、密度等参数对发生气溶胶浓度、粒径分布及其分散度的影响,通过理论分析计算,验证了实验得到的雾化液滴sauter平均直径及其粒径分布的经验公式.

关键词：气溶胶特性 sauter平均直径粒径分布气液比动力粘度表面张力

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增压环境下旋流式气液同轴喷油器的雾化特性

化工学报 2011年第7期62卷 1860-1865页

作者：王永堂陈明吴少华王建志艾博周振华哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国船舶重工集团第703研究所黑龙江哈尔滨150078

引言在燃烧过程中,喷油器的功能是使燃料和氧化剂充分雾化和混合,以产生高效、稳定的燃烧。喷嘴的雾化燃烧特性关系到整个燃烧装置的性能及其工作稳定性[1]。旋流式气液同轴喷油器拥有优良的雾化和混合特性,能够满足大范围负荷调节下的... 详细信息

引言在燃烧过程中,喷油器的功能是使燃料和氧化剂充分雾化和混合,以产生高效、稳定的燃烧。喷嘴的雾化燃烧特性关系到整个燃烧装置的性能及其工作稳定性[1]。旋流式气液同轴喷油器拥有优良的雾化和混合特性,能够满足大范围负荷调节下的雾化质量要求,是增压锅炉喷油器的最佳选择[2]。

关键词：雾化特性气液同轴喷油器加压空间 sauter平均直径

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低功率状态下煤液化油的雾化特性

清华大学学报（自然科学版） 2014年第10期54卷 1310-1315,1320页

作者：李辉龚景松朴英陆奇志曹文杰王树雷清华大学航天航空学院北京100084 北京航空油料技术开发中心北京100076

利用某航空发动机离心式雾化喷嘴,对煤液化油在冷态下的雾化效果进行了实验研究,并与石油基3号喷气燃料(RP3)的雾化效果进行了对比。实验结果表明:煤液化油雾化粒子的直径随燃油压力的增大而减小,当压力增加到1.3MPa后,再增加燃油压力,... 详细信息

利用某航空发动机离心式雾化喷嘴,对煤液化油在冷态下的雾化效果进行了实验研究,并与石油基3号喷气燃料(RP3)的雾化效果进行了对比。实验结果表明:煤液化油雾化粒子的直径随燃油压力的增大而减小,当压力增加到1.3MPa后,再增加燃油压力,对粒子直径影响不大。小粒径粒子主要集中在雾锥中心区域,在雾锥边缘处粒子直径较大。与RP3喷气燃料对比结果表明,相同条件下煤液化油的雾化粒子sauter平均直径高于RP3喷气燃料。

关键词：煤液化油离心式喷嘴 sauter平均直径