液液分散體系中液滴破碎機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、液液分散體系中液滴的破碎是該體系中最為顯著的過(guò)程特點(diǎn)，液滴的破碎會(huì)影響到流場(chǎng)的結(jié)構(gòu)和相界傳質(zhì)面積，進(jìn)而會(huì)影響到整個(gè)體系的特性。本文采用高速攝像法對(duì)自由上升的粘性液滴進(jìn)入湍流射流場(chǎng)后的形變和破碎的過(guò)程進(jìn)行研究，并采用粒子圖像測(cè)速(PIV)技術(shù)對(duì)單相射流場(chǎng)進(jìn)行拍攝，獲取了無(wú)分散相存在時(shí)射流流場(chǎng)信息。結(jié)合單相流場(chǎng)信息對(duì)不同條件下單液滴在湍流射流場(chǎng)中的破碎規(guī)律進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。
　　在對(duì)射流單相流場(chǎng)的研究方面，利用2D-PIV研究了四種射

2、流流量下去離子水自由噴入有機(jī)玻璃槽中形成的射流場(chǎng)。結(jié)果表明射流流場(chǎng)隨著射流流體距入口距離的增加呈漸擴(kuò)的發(fā)展趨勢(shì)，且流場(chǎng)具有一定對(duì)稱(chēng)性。流場(chǎng)中高速區(qū)和湍流動(dòng)能耗散率較高的區(qū)域集中在射流入口附近較小的范圍內(nèi)，在流場(chǎng)入口處，射流流體卷吸槽中靜止的流體隨之運(yùn)動(dòng)。射流流場(chǎng)具有較高的剪切速率，達(dá)到～100s-1。
　　在采用高速攝像法對(duì)單液滴的破碎進(jìn)行研究時(shí)，探索兩種液滴初始當(dāng)量直徑（分別為6 mm和8 mm）在三種液滴發(fā)生位置共24種條件下

3、液滴的破碎規(guī)律，對(duì)液滴在射流場(chǎng)中形變和破碎的過(guò)程進(jìn)行了定性描述和分析。統(tǒng)計(jì)和分析了液滴的破碎后子液滴數(shù)量分布和尺寸分布。結(jié)果表明，在同一液滴生成位置處，隨著射流流量的增大，液滴破碎后子液滴數(shù)量分布范圍變廣，且最大子液滴數(shù)量增多。在同一射流流量下，隨液滴生成位置的深入，子液滴數(shù)量減少。對(duì)比兩種初始當(dāng)量直徑的母液滴，發(fā)現(xiàn)粒徑較大的母液滴更容易發(fā)生破碎，且破碎后子液滴數(shù)量較多。同一位置處生成的母液滴，破碎后的Sauter平均粒徑d32隨著射流