微通道内液—液两相流体力学行为的研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wyn6098
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于液-液两相体系的复杂性,其在微通道内流体力学的研究还远不成熟。本文针对微通道内牛顿流体/牛顿流体和牛顿流体/非牛顿流体两种体系下的液-液两相流体力学行为进行了研究。利用高速摄像仪和压差传感器对微通道内液-液两相流进行了研究。实验中采用微通道的尺寸(深度(μm)×宽度(μm))为:400×400、400×600、400×800,以环己烷为分散相,分别采用含0.3wt%表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的牛顿流体(蒸馏水-甘油溶液,甘油的质量分数分别为20%,40%,60%)和非牛顿流体(羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液,CMC质量分数分别为0.1%,0.25%,0.5%)为连续相。考察了两相流率、黏度和微通道尺寸对微通道中两相流流型、液滴尺寸、液滴速度和压降的影响。当连续相为牛顿流体时,观测到了弹状流、滴状流和并行流三种流型;当连续相为非牛顿流体时,观测到了弹状流、滴状流、喷射流和并行流四种流型。结果表明,微通道尺寸越小,连续相黏度越大,越有利于滴状流的生成。建立了两种体系下的流型转换线模型,两种模型的预测值与实验数据吻合良好。两相流率、微通道深宽比、连续相黏度和毛细数均对液滴尺寸和液滴速度产生显著影响。两种体系中液滴尺寸均随油/水两相流率比的增加而增加,随连续相黏度、毛细数、微通道深宽比的增加而减小;液滴移动率均随液滴尺寸和毛细数的增加而增加,随微通道深宽比和CMC浓度的增加而减小;当连续相流率一定时,液滴移动率随分散相流率的增加而增加;而当分散相流率一定时,液滴移动率随连续相流率的增加先减小后增大。分别提出了液滴尺寸和液滴移动率的预测模型,预测值与实验值吻合良好。对于微通道中的单相流,实验表明,其压降随微通道深宽比、流体流率和黏度的增加而增加。对于微通道内两种体系中的液-液两相流,在弹状流和滴状流流型下,两相流压降均随油/水两相流率比和液滴尺寸的增加而降低,随微通道深宽比、液滴速度、连续相黏度和毛细数的增加而增加;在并行流流型下,两相流压降还随含油率的增加而减小。分别提出了弹状流、滴状流和并行流流型下压降预测模型,模型预测值均与实验值吻合良好。
其他文献
分层教学是一种行之有效的教学模式。该文依据艺术设计基础课程的教学特点和学生知识、能力的个体差异,在跨界视角下探索分层教学在基础课程教学中的应用,以提高学生的跨界思
在小学数学教学中,学生或多或少都会出现"错误"。实质上,学生出现这些错误并不是坏事,教师要善于把握学生的错误资源,使这些"错误资源"成为学生进步的阶梯,从而提高课堂教学
<正>孔子曾说过:"礼者,敬人也。"旨在强调人们在人际交往中不能没有敬人之意。荀子也说过:"礼者,养也。"强调的是礼仪是为人处事中不可或缺的基本素养。礼仪是人类文明和社会
蒸汽加热浓缩结晶技术是一种广泛应用于化工、制药、食品加工和污水处理等领域的材料提取工艺技术。传统的蒸发浓缩工艺是采用一定温度、压力的蒸汽对原液进行循环加热,使原液
协商民主是20世纪出现的民主新形态,在我国取得了制度保障、实现形式、政治效果等方面的成果,也存在协商民主的实体制度与程序、协商机制、基层民主协商、监督机制等方面不完
武则天是中国历史上唯一的女皇帝,在长达半个世纪的时间里,她参与并执掌了唐朝的最高统治权。分析了武则天的管理思想,包括农业方面编纂指导农业的书籍、建设农田水利、鼓励
以某公司正在研制的177.8 mm偏梯形特殊螺纹石油套管为例,利用ANSYS有限元分析软件的非线性分析技术,对该尺寸的特殊螺纹石油套管上扣特性和加载特性进行分析,结果满足强度理
学校体育教育是一种具有深刻的社会价值的应用活动,其教育的最本质目标是"强体育心",它不光以增强学生的体质为基础,还要以促进全人类的德、智、体全面发展为最终目的。在管
<正> 《外经微言》一书,历代公私藏书志均无著录,本世纪80年代初在天津市卫生职工医学院图书馆中发现一清代精抄本,其末朱题“嘉庆二十年静乐堂书”,为国内现知的孤本,略有残
【正】 山东地处黄河下游,是我国古代文明的重要发祥地之一。建国三十多年来,随着田野考古工作的不断深入,山东地区大量的古代文化遗存被揭露,特别是新石器时代的考古工作成