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题名针-环电极配置下电场对气泡分散特性的影响
被引量：1
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作者
张伟
王军锋
苏巧玲
吴天一
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期2931-2938,共8页
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基金
国家自然科学基金(51761145011)
江苏省研究生科技与实践创新计划(KYCX19_1599)。
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文摘
在多相反应系统中,外加电场因具有促进离散相在连续相中的分散并强化相间传质的优势而受到广泛关注。基于此,本研究设计并构建了静电液气分散实验测量系统,通过在针-环电极间施加高压直流电产生非均匀电场,以乙醇为连续相、空气为离散相,在考虑气体流量和施加电压影响因素的基础上,采用高速摄像技术对电场作用下的气泡分散过程进行了可视化测量。结果表明,气泡在乙醇中的分散主要呈现滴状、混合和喷雾3种模式。以量纲为1气泡直径(ζ)表征的气泡尺寸随着电邦德数(Bo_(E))的增大显著减小,随着气体韦伯数(We_(g))的增加而增大,其中在混合模式和喷雾模式下的微气泡尺寸基本在20μm以下。增大Bo_(E)和We_(g)均能促进气泡的产生,但Bo_(E)的影响效果更加明显。同时,发现气泡分散模式的转变主要取决于Bo_(E),增大We_(g)使气泡分散模式的转变趋势延缓。此外,基于本研究实验数据建立了ζ与Bo_(E)和We_(g)相关的气泡尺寸预测模型,针对ζ≤5的气泡,该模型结果与实验结果高度吻合。通过低能量消耗实现小气泡的生产一直以来是技术难题,采用电场强化气泡分散为发展相应技术实现强化多相系统中相间混合和传质提供了新思路。
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关键词
静电液气分散
针-环电极
气泡模式
气泡尺寸
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Keywords
electrostatic liquid-gas dispersion
needle-ring electrodes
bubble patterns
bubble size
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分类号
TK175
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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