本文以海藻酸鈉溶液(1%wt)為分散相、豆油為連續(xù)相,研究豎直共軸微通道的兩相流動特性。在兩相流型圖中,存在Slug、Dripping、Jetting三種流型,Dripping流型的區(qū)域最大,Slug和Jetting流型的區(qū)域較小,流型轉(zhuǎn)變機理不相同。在Dripping流型區(qū)域,微滴長度隨著連續(xù)相流量的增大而減小;微滴頻率隨著連續(xù)相流量的增大而增大。在Jetting流型區(qū)域,微滴長度隨著連續(xù)相流量的增大減小,微滴頻率隨著連續(xù)相流量的增大而增大。兩種流型之間存在微滴長度和頻率的拐點。隨著分散相流量的增加,非牛頓流體海藻酸鈉溶液的粘度下降,分散相的粘性力減小、慣性力增加,微滴長度和微滴頻率都增大。

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【部分圖文】：

圖1 實驗裝置示意圖

兩相流實驗裝置由驅(qū)動模塊、試樣模塊和觀測模塊三部分組成(見圖1)。驅(qū)動模塊包含注射泵、螺桿泵、不銹鋼注射器。注射泵推動不銹鋼注射器將分散相注入微通道內(nèi)管中，螺桿泵直接將連續(xù)相注入微通道外管中。試樣模塊包含共軸微通道試樣、四氟管、內(nèi)管轉(zhuǎn)接頭、收集器。觀測模塊包含高速攝像機、補光燈、....

圖2 Na Alg—Oil兩相流型

實驗中，在分散相通道的出口處，分散相與連續(xù)相交匯，連續(xù)相剪切分散相、形成分散相的微滴。在微通道海藻酸鈉—豆油的兩相流實驗中，改變連續(xù)相(10mL/h≤Qc≤480mL/h)和分散相(2mL/h≤Qd≤10mL/h)的流量，觀察兩相流型的轉(zhuǎn)變。在本文實驗條件下，發(fā)現(xiàn)了三種流型:柱塞....

圖3 Na Alg—Oil兩相流的流型圖

分散相微滴是多組實驗結(jié)果的共性特征。微滴形態(tài)的變化對應(yīng)不同的流型和生成機理，以分散相的等效流率ud為縱坐標(biāo)、以連續(xù)相的等效流率uc為橫坐標(biāo)，繪制兩相流流型圖(見圖3)。從圖中可知，在本實驗中，Dripping流型的區(qū)域最大，Slug流型的區(qū)域和Jetting流型的區(qū)域較小;其中S....

圖4 連續(xù)相流量Qc對微滴尺寸L和頻率f的影響

圖4中，橫坐標(biāo)是連續(xù)相流量Qc，左縱坐標(biāo)是微滴長度L，右縱坐標(biāo)微滴頻率f。兩條縱向的虛線將圖中區(qū)域分為三部分，從左至右依次是:Slug流型、Dripping流型和Jetting流型。在本文實驗中，Slug流型的數(shù)據(jù)較少，Dripping流型和Jetting流型的數(shù)據(jù)較多，所以重點....

本文編號：4056709