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The internal circulations on internal mass transfer rate of a single drop in nonlinear uniaxial extensional flow

中国化学工程学报:英文版 2023年第7期59卷 51-60页

作者： Anjun Liu Jie Chen Meng Guo Chengmin Chen Meihong Yang Chao Yang Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences) Shandong Computer Science Center(National Supercomputer Center in Jinan)Jinan 250101China CAS Key Laboratory of Green Process and Engineering Institute of Process EngineeringChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Jinan Key Laboratory of High Performance Industrial Software Jinan Institute of Supercomputer TechnologyJinan 251013China

The internal flow of a droplet in the nonlinear extensional flow field will exhibit more than two internal circulations with the variation of nonlinear intensity(E).In this paper,the effect of positions and sizes of internal circulations on internal mass transfer rate of a single spherical droplet in a nonlinear extensional flow field is studied and compared with that in a linear extensional flow *** simulation results show that when E≥0,there are two symmetrical internal circulations in the droplet,which is the same with that in a linear extensional *** limit value of mass transfer rate Sh is 15,which is equal to that in a linear extensional flow,no matter how large E *** E≤-3/7,the number of internal flow circulation of a droplet increase to four and the transfer rate Sh *** E=-1,the maximum internal transfer rate Sh equals 30 which is twice of that in a linear extensional *** generation of new flow circulations in droplets and the circulation positions will enhance mass transfer when E≤-3/7,which provides a new idea for enhancing the internal mass transfer rate of droplets.

关键词： Internal mass transfer Nonlinear extensional flow field spherical droplet Internal circulations

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