乳状液微观结构对油水多相流动影响的研究

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多相流一直都是流体力学研究中的一项重点和难点。在全球对海洋石油天然气的开发意愿和开发力度越来越强的背景下,流体管道多相输送技术存在的大量问题急需解决。  本文旨针对多相流中出现的乳化现象进行研究。在前人的研究基础上,将侧重点放在了乳状液颗粒的微观结构对乳状液性质,继而对多相流动所造成的影响。  本文通过比较白油柴油混合油和自来水在不同浓度、不同乳化剂添加量下所产生乳状液的分散相体积分数、表观粘度、稳定性等宏观性质,以及使用光学显微镜等手段得到的粒径分布,平均粒径等微观性质,利用表面化学中的GIBBS吸附公式,推测乳状液界面膜表现出的表面性质。  通过多次实验得出如下结论:相同的实验条件下,加入不同的乳化剂,实验结果相差很大,但都符合乳化剂加入量增加,表面吸附量增加;乳化剂加入量增加,乳状液更稳定的规律。统计多组实验结果后发现,乳状液界面膜的吸附并不完全符合GIBBS吸附定律,乳化剂加入量较少时,表面吸附量会随着乳化剂的增加而迅速增加;当乳化剂加入量达到一定程度后,表面吸附量的增加并不明显。
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