液液分散體系中液滴破碎機理的實驗研究.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程特點，液滴的破碎會影響到流場的結(jié)構(gòu)和相界傳質(zhì)面積，進而會影響到整個體系的特性。本文采用高速攝像法對自由上升的粘性液滴進入湍流射流場后的形變和破碎的過程進行研究，并采用粒子圖像測速(PIV)技術(shù)對單相射流場進行拍攝，獲取了無分散相存在時射流流場信息。結(jié)合單相流場信息對不同條件下單液滴在湍流射流場中的破碎規(guī)律進行了統(tǒng)計和分析。
　　在對射流單相流場的研究方面，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玻璃槽中形成的射流場。結(jié)果表明射流流場隨著射流流體距入口距離的增加呈漸擴的發(fā)展趨勢，且流場具有一定對稱性。流場中高速區(qū)和湍流動能耗散率較高的區(qū)域集中在射流入口附近較小的范圍內(nèi)，在流場入口處，射流流體卷吸槽中靜止的流體隨之運動。射流流場具有較高的剪切速率，達到～100s-1。
　　在采用高速攝像法對單液滴的破碎進行研究時，探索兩種液滴初始當量直徑（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，對液滴在射流場中形變和破碎的過程進行了定性描述和分析。統(tǒng)計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。對比兩種初始當量直徑的母液滴，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