气液喷射器内不同液滴粒径下反应过程研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzjojo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
气液喷射器作为一种新型的具有高强度混合效果、应用非常广泛的流体装置,近年来在化工、能源、环保领域已有广泛应用。  本课题主要目的是利用气液喷射器内不同液滴粒径分布的实验数据,回归气液喷射器内不同液滴粒径分布函数和概率密度函数,进而去研究不同液滴粒径下的反应过程模型,并通过实验对不同液滴粒径下的反应过程模型进行验证,为喷射反应器的优化和放大设计提供理论支持,课题有助于对气液两相流复杂性的深入理解,促进气液两相反应流模型的完善和发展。  本文从离散相液滴粒径分布函数出发,运用统计学原理对液滴粒径分布进行分析,确定了其分布函数,并通过分布拟合检验证明了其分布函数的正确性。把液滴粒径分布函数与计算流体力学(CFD)模拟相结合,获得了液滴在Rosin-Rammler分布下的液滴运动轨迹;以缩芯模型和双膜理论为基础,推导了气液喷射器中呈Rosin-Rammler分布函数的不同液滴粒径的反应过程模型,并通过实验的方式对反应过程模型进行了验证,得到了以下结论:  (1)通过K.Pearson的x2拟合检验法验证了在显著性水平为0.01、液体流率在0.16 m3/h~0.32 m3/h、气体流率在2.5m3/h~10m3/h范围内,气液喷射器的液滴粒径分布函数符合Rosin-Rammler粒径分布函数。  (2)基于离散相模型,采用CFD模拟的方法研究了气液喷射器内液滴的运动轨迹影响因素,通过改变粒径和液滴初始速度的方式,探索了单一液滴和不同Rosin-Rammler分布函数下液滴的运动轨迹规律。结果表明气相旋转气流对液滴的轨迹的影响较小,液滴仍是以接近直线的形式向前运动;离散相液滴最终的速度主要取决于气相速度,与液滴粒径大小,液滴粒径分布和液滴初速度无关;液滴的运动轨迹随着Rosin-Rammler分布中Spread Parameter的增加、液滴速度的增大和Mean diameter的减小而发生改变,造成离散相液滴喷出趋向于集中和液滴相对远离壁面。  (3)以缩芯模型和双膜理论为基础,首次把气液喷射器中不同液滴的粒径分布函数用于气液两相流中,推导出了气液喷射器中不同液滴粒径的反应过程模型。并对模型中的转化率进行了实验研究,通过与理论模型计算的转化率相比较,确定了传质系数kg,计算实例显示模型计算结果与实验结果吻合良好,具有较强的实用性。
其他文献
  本实验的目的在于建立检测单核增生李斯特菌和大肠杆菌O157∶H7的双重荧光定量PCR方法.实验根据单核增生李斯特菌Ina基因和大肠杆菌O157∶H7的Wzy基因设计两对特异性引物
会议
  本实验目的为建立一种能同时检测副溶血性弧菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌、大肠杆菌O157∶H7四种食源性致病菌的多重PCR检测方法.分别对四种目标菌设计特异性引物,
会议
  皱纹盘鲍因口感好、营养丰富,受到科研工作者和消费者的广泛关注,但在加工过程中,约20%的内脏、性腺等副产物未被充分利用.皱纹盘鲍性腺富含油脂,且磷脂含量丰富.因此,本文以雌
会议
  应用气相色谱质谱闻香(GC-O-MS)技术对红枣白兰地、衡水老白干、茅台和五粮液的香气物质定性分析.通过闻香强度法(Osme)分析表明:从虹枣白兰地、衡水老白干酒、茅台和五粮
会议
  副溶血性弧菌是引起肠胃曼的食源性致病菌之一,主要分布在海水以及水产品之中.为了分析副溶血性弧菌毒性菌株的遗传多样性,本研究运用了2种不同的PCR技术.本实验采用的副
会议
  目的:壳聚糖是甲壳素经过脱乙酰作用得到的产物,壳聚糖微球的粒径以及均一性决定其色谱性能.本研究致力制备出粒径均一、化学性质稳定的壳聚糖微球.方法:采用化学交联法探
会议
  水产品在贮藏过程中由于受到各种因素的影响而产生的腐败变质现象较为严重,为了深入研究鱿鱼制品在贮藏过程中的腐败机制从而开发出有效的防腐保鲜方法,水产学者们不断探索
会议
脂质体作为微囊的一种,它不但能保存所包裹物质的活性而且达到缓释效果;本课题采用乳铁蛋白(Lf)作为药物模型,为防止蛋白变性,欲将Lf包封于脂质体中制备出Lf脂质体,并对其制备工
  水果是日常饮食结构的主要组成部分之一,占食物构成的30-40%,是人体所需营养物质的重要来源.传统的水果品质检测方法存在操作复杂、耗时长、成本高和无法实现在线检测等缺
会议
近年来,血清microRNAs (miRNAs)的发现开拓了一个全新的研究领域,其在不同疾病中的动态变化使其成一种新型的疾病检测分子标志,为癌症、代谢性疾病的诊断开创了一种革命性的