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破旋结构对旋流文丘里管式微气泡发生器成泡性能的影响
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作者 冯子夏 丁国栋 +3 位作者 陈家庆 翟路生 杨磻槟 李子阳 《化工进展》 北大核心 2025年第10期5570-5581,共12页
旋流剪切技术的应用是提升常规文丘里管式微气泡发生器成泡性能的重要途径,但其产生的尾流效应将加剧气泡聚并,从而影响最终成泡质量。在文丘里管出口处加装破旋结构是解决微气泡尾流聚并的有效途径,但相关研究多数停留在定性描述层面,... 旋流剪切技术的应用是提升常规文丘里管式微气泡发生器成泡性能的重要途径,但其产生的尾流效应将加剧气泡聚并,从而影响最终成泡质量。在文丘里管出口处加装破旋结构是解决微气泡尾流聚并的有效途径,但相关研究多数停留在定性描述层面,缺乏定量表征和深入分析。为此本文提出两种新型破旋结构,借助高速摄像和Wire-mesh金属丝网传感器,以成泡索特平均粒径和分散系数等作为评判指标,对比分析不同结构参数和操作参数下的破旋效果和成泡特性。实验结果表明,安装交叉板式破旋结构时的工作性能明显优于中心挡板式破旋结构,成泡索特平均粒径同比中心挡板式破旋结构下降4.0%,而进出口压降同比下降33.7%;与不安装破旋结构相比,成泡索特平均粒径下降12.7%,进出口压降同比略微增长1.18%。交叉板式破旋结构的板长对成泡效率影响显著,当板长由0增至45mm时,成泡索特平均粒径从0.43mm降至0.30mm,进出口压降由165.1kPa增长至215.2kPa,且当板长超过15mm后增长幅度明显减缓。此外,表观液速和气速对安装交叉板式破旋结构旋流文丘里管式微气泡发生器的破旋效果和成泡性能影响显著,表观液速由0.56m/s增至1.70m/s时,交叉板式破旋结构的成泡索特平均粒径下降64.7%,分散系数下降81.9%,气相分布均匀度提升;表观气速由1.33m/s增至3.98m/s,成泡索特平均粒径和分散系数随之增加,在气速为3.98m/s时分别达到最大值0.51mm和1.48。 展开更多
关键词 微气泡 文丘里管 旋流剪切 破旋结构 成泡索特平均粒径 分散系数
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