微通道内液-液两相流研究进展 被引量：12

1

作者 唐静 张旭斌 +2 位作者 蔡旺锋 陈丹 王富民 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1743-1748,共6页

从流型、传质和应用3个方面,介绍了近年来微通道内液-液两相流的研究进展。液-液两相流型研究内容主要有两部分,即流型的观察、流型谱图的绘制以及考察多种因素对流型的影响,但是具有普适性的流型谱图和流型转变线仍未提出。液-液两相... 从流型、传质和应用3个方面,介绍了近年来微通道内液-液两相流的研究进展。液-液两相流型研究内容主要有两部分,即流型的观察、流型谱图的绘制以及考察多种因素对流型的影响,但是具有普适性的流型谱图和流型转变线仍未提出。液-液两相传质研究方法包括实验研究和数值模拟两种,主要研究在液滴流、弹状流和平行流3种稳定流型下的传质过程;且相对于定性研究,定量的传质研究较少。对于微通道内液-液两相流应用研究,主要体现在萃取、材料合成、生物结晶等方面。此外,对今后微通道内液-液两相的流型、传质和应用研究进行了展望,指出需从实验与模拟计算相结合以及拓展微通道内液-液两相流的应用研究两个方面进行深入研究,推进其工业化进程。 展开更多

关键词 微通道 液-液两相流 流型 传质

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萃取柱内液-液两相流CFD-PBM模拟研究进展 被引量：12

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作者 李少伟 景山 +1 位作者 张琦 吴秋林 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期702-711,共10页

对萃取柱内CFD-PBM模拟研究进行了较详细的综述,包括其基本理论、不同的求解方法及模拟研究现状等.CFD-PBM模拟的基本方程包括流动方程和群体平衡方程,其相互耦合,群体平衡方程涉及破碎与聚并2个关键模型.群体平衡模型的求解方法包括直... 对萃取柱内CFD-PBM模拟研究进行了较详细的综述,包括其基本理论、不同的求解方法及模拟研究现状等.CFD-PBM模拟的基本方程包括流动方程和群体平衡方程,其相互耦合,群体平衡方程涉及破碎与聚并2个关键模型.群体平衡模型的求解方法包括直接离散化方法、矩量法、正交矩量法、直接正交矩量法、分段正交矩量法等,对这些方法的原理、优点和缺点进行了综述.目前国际上关于萃取柱内CFD模拟采用较多的是简单的欧拉-欧拉两相流模拟,考虑液滴尺寸分布和进一步的浓度分布的群体平衡模型应用较少.完善伴随传质的液-液分散体系的群体平衡模型,并将其应用于不同类型的萃取柱中,是萃取分离学科的重要任务. 展开更多

关键词 计算流体力学 模拟 萃取柱 群体平衡模型 液-液两相流

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微通道内液液两相流流型 被引量：11

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作者 朱春英 付涛涛 +2 位作者 高习群 刘玮莅 马友光 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期65-69,共5页

利用高速摄像仪观测了环己烷-水在对流T形、Y形微通道内液液两相流流型。以水为连续相、环己烷为分散相,观测到了滴状流、弹状流和平行流3种流型,考察了微通道尺寸、液体入口角度及流速对流型的影响。随着微通道深宽比的减小,流型转换... 利用高速摄像仪观测了环己烷-水在对流T形、Y形微通道内液液两相流流型。以水为连续相、环己烷为分散相,观测到了滴状流、弹状流和平行流3种流型,考察了微通道尺寸、液体入口角度及流速对流型的影响。随着微通道深宽比的减小,流型转换线整体向右移动;随着两相流进口角度的减小,平行流形成的区域变大,弹状流形成的区域变小,当角度为60°时,没有观察到弹状流。以两相流的表观速度为坐标轴绘制了流型图,给出了流型转化线,并与已有文献进行了对比。 展开更多

关键词 微通道 微流体 液液两相流 流型

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新型复合T型管对液液二相流的分离 被引量：10

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作者 杨利民 赵振莹 +1 位作者 沈小明 赵立立 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-47,52,共6页

T型管分离器是一类新型的二相流分离器,具有集约、连续、简单、经济、安全以及安装、更新、维护方便等优点,缺点是简单T型管作为分离器在分离二相流时的分离效率往往不高,只能起到部分分离的作用。新型复合T型管是对简单T型管的一种改进... T型管分离器是一类新型的二相流分离器,具有集约、连续、简单、经济、安全以及安装、更新、维护方便等优点,缺点是简单T型管作为分离器在分离二相流时的分离效率往往不高,只能起到部分分离的作用。新型复合T型管是对简单T型管的一种改进,以期能提高二相流的分离效率。以煤油和水为液液二相工作介质,用主管水平,侧支管垂直向上的简单T型管和复合T型管作为二相流分离器,在分层流和有混合界面的分层流的二相流型条件下,进行二相流的相分离实验。实验结果表明:2种流型下复合T型管对二相流的分离效果都比简单T型管好,增加复合T型管的连接管数,能进一步提高分离效率;在分层流时连接管数为5管及以上的复合T就能将液液二相完全分离;入口流型中二相的混合程度越高,最高分离效率越低;水相体积分数对分离效率的影响与流型相关。复合T型管分离液液二相流技术具有很好的工业应用前景。 展开更多

关键词 液液二相流 复合T型管 分离效率 流型 相分离

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微通道内液-液两相流流型及传质的研究进展 被引量：10

5

作者 钱锦远 李晓娟 +3 位作者 吴赞 陈珉芮 金志江 蒙特.桑顿 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1624-1633,共10页

微通道内液-液两相流流动在微化工系统中占有重要的地位,了解微通道内液-液两相流体流动和传质规律对推动其工业化应用有重要作用。本文以微通道内液-液两相流系统为研究对象,简述了不同工况下微通道内液-液两相流流型和混合传质效率,... 微通道内液-液两相流流动在微化工系统中占有重要的地位,了解微通道内液-液两相流体流动和传质规律对推动其工业化应用有重要作用。本文以微通道内液-液两相流系统为研究对象,简述了不同工况下微通道内液-液两相流流型和混合传质效率,分析了微通道特征、流体性质和流体流动速度等对流型形成和传质效率的影响。指出目前对于微通道内液-液两相流的研究多处于定性研究,定量研究仅针对某一体系展开,所得结果具有一定的局限性。关于微通道内液-液两相流传质研究实验较多而数值模拟方法相对较少,接下来的研究工作中应该考虑建立微通道内液-液两相流基础研究的数据库,通过分析大量的数据获得有效的流型划分准则和相关经验式以此推动微通道内液-液两相流的工业化应用。同时在传质研究过程中应研究开发相应的数值模拟模型,保证实验和数值模拟相结合,提出有效的传质效率评价机制。 展开更多

关键词 液-液两相流 流型 混合传质 微通道

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微通道内气液(液液)二相流的实验研究进展 被引量：8

6

作者 付涛涛 马友光 朱春英 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期98-102,共5页

综述了微通道内气液(液液)二相流的流型特征。微通道内气液二相流常见的流型为泡状流、弹状流、环状流和翻腾流;液液二相流常见的流型为液滴流、塞状流、平行流及环状流。分析了不同操作条件对气液(液液)二相流行为的影响。介绍了微通... 综述了微通道内气液(液液)二相流的流型特征。微通道内气液二相流常见的流型为泡状流、弹状流、环状流和翻腾流;液液二相流常见的流型为液滴流、塞状流、平行流及环状流。分析了不同操作条件对气液(液液)二相流行为的影响。介绍了微通道内气液(液液)二相流流型判别谱图,对常用的弹状流、液滴流和塞状流进行了重点介绍。指出了微通道内气液(液液)二相流的研究难点,并对该领域今后的主要研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 微通道 气液二相流 液液二相流 微化工 流型

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微通道内液液两相流压力降的测量和关联 被引量：7

7

作者 魏丽娟 付涛涛 +1 位作者 朱春英 马友光 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期555-560,共6页

微通道内液液两相流的压力降对系统内部热量和质量传递具有重要影响。针对环己烷-含0.3%SDS(十二烷基硫酸钠)蒸馏水液液两相系统,利用高速摄像仪对2种不同深宽比的矩形截面直管微通道内的液液两相流进行了实时观测和记录,用压差变送器... 微通道内液液两相流的压力降对系统内部热量和质量传递具有重要影响。针对环己烷-含0.3%SDS(十二烷基硫酸钠)蒸馏水液液两相系统,利用高速摄像仪对2种不同深宽比的矩形截面直管微通道内的液液两相流进行了实时观测和记录,用压差变送器测定了其在弹状流型下的压力降。微通道尺寸(深度×宽度)分别为400μm×600μm,400μm×800μm。结果表明:弹状流型下的压力降随系统各相流率、毛细数、雷诺数、连续相黏度的增加而增加,随两相速度比值的增加而减小,且当毛细数Ca>0.015或雷诺数Re>20时,压力降随着通道截面深宽比的增加而增加。基于实验结果,修正了均相流模型,提出了新的压力降预测关联式,模型计算结果与实验值吻合良好。 展开更多

关键词 液液两相流 压力降 微通道 弹状流 微流控

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双混合澄清槽混合过程的仿真研究 被引量：1

8

作者 符康 黄文虎 《湖南有色金属》 CAS 2024年第1期51-55,共5页

以水相和有机相为流体介质,运用CFD技术对双混合澄清槽的混合过程进行液液双相流仿真,深入研究了双混合槽的泵吸能力、搅拌力矩和两相混合特性。仿真结果显示,双混合槽结构具有很强的泵吸能力,搅拌桨所受力矩值随迭代计算次数增加逐步... 以水相和有机相为流体介质,运用CFD技术对双混合澄清槽的混合过程进行液液双相流仿真,深入研究了双混合槽的泵吸能力、搅拌力矩和两相混合特性。仿真结果显示,双混合槽结构具有很强的泵吸能力,搅拌桨所受力矩值随迭代计算次数增加逐步趋于稳定。双混合槽内有机相体积分数随迭代计算先快速增加,后缓慢增加,最后逐渐稳定接近于0.5,定性分析和定量分析对仿真结果的解释具有一致性。 展开更多

关键词 CFD技术 双混合澄清槽 液液双相流

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T型管油水分离效率的正交数值试验研究

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作者 周三平 任志豪 《山东化工》 CAS 2024年第5期46-50,共5页

T型管广泛应用于油田的油水分离,影响其分离效率的因素较多。运用正交试验方法对T型管的管径、垂直管间距、垂直管数等三个几何参数和含油率、进口速度和分流比等三个操作参数共计6因素3水平设计了18组试验方案,并运用计算流体力学数值... T型管广泛应用于油田的油水分离,影响其分离效率的因素较多。运用正交试验方法对T型管的管径、垂直管间距、垂直管数等三个几何参数和含油率、进口速度和分流比等三个操作参数共计6因素3水平设计了18组试验方案,并运用计算流体力学数值模拟方法对其进行了数值试验研究,结果表明:各因素对T型管分离效率的影响大小为垂直管数>垂直管间距>分流比>含油率>入口流速>管径。管径60 mm、垂直管数3、垂直管间距1000 mm、含油率40%、入口流速0.35 m/s、分流比0.4为T型管的最优结构组合,此时T型管的分离效率达到99.99%。分离效率随垂直管数、垂直管间距的增加先降低再升高,随分流比、含油率的增加先升高再降低。管径和入口速度对分离效率的影响较小,其大小可视需要而定。 展开更多

关键词 T型管 液液两相流 油水分离 正交试验 数值模拟

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基于文丘里管和涡轮流量计的液液两相流测量 被引量：4

10

作者 黄志尧 李霞 李海青 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期808-810,共3页

本文研究了运用单相流量计组合进行液液两相流参数测量的方法。该方法首先通过静态混合器将液液两相流混合成为均相流,然后利用文丘里管获得两相流差压,利用涡轮流量计获得两相流总体积流量,最后通过液液两相流测量模型获得液液两相流... 本文研究了运用单相流量计组合进行液液两相流参数测量的方法。该方法首先通过静态混合器将液液两相流混合成为均相流,然后利用文丘里管获得两相流差压,利用涡轮流量计获得两相流总体积流量,最后通过液液两相流测量模型获得液液两相流总体积流量、总质量流量、混合密度以及分相流量。初步实验结果表明该方法是可行的,在总体积流量1～6 m^3/h,油含率15%～85%的范围内,可有效地测量液液两相流的总体积流量、总质量流量和两相流混合密度,测量相对误差在5%以内,但液液两相流分相流量测量相对误差较大,仍需进一步研究。 展开更多

关键词 液液两相流 测量 静态混合器 文丘里管 涡轮流量计

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大深宽比双T形微通道内液-液两相流可视化研究 被引量：4

11

作者 屈健 王谦 +2 位作者 韩新月 何志霞 邵霞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2583-2587,2654,共6页

通过高速摄像对水力直径0.176mm、深宽比2.4的双T形矩形微通道内的液-液两相流动进行了可视化实验研究。改变连续相(硅油)和分散相(水)的流量比,记录分析了微通道不同部位油-水两相流的流型和流型发展演化情况。实验结果表明,在微通道上... 通过高速摄像对水力直径0.176mm、深宽比2.4的双T形矩形微通道内的液-液两相流动进行了可视化实验研究。改变连续相(硅油)和分散相(水)的流量比,记录分析了微通道不同部位油-水两相流的流型和流型发展演化情况。实验结果表明,在微通道上游T形部位的油-水两相流型主要包括滴状流、弹状流、波平行流和平行流;在微通道的中间部位,绘制了基于水和硅油量纲为1韦伯数的流型图,并将其与相关文献进行了比较。同时,发现微通道内液塞及液滴的长度(量纲为1)与油/水流量比之间存在线性关系,液塞/液滴速度比两相混合物表观速度大,建立了能够准确描述液塞/液滴运动速度的实验拟合公式。最后,研究了液滴在微通道下游T形部位的行为,观察到断裂和不断裂两种模式并进行了分析,给出了划分断裂与否的流型图。 展开更多

关键词 微通道 可视化 液-液两相流 流型

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被动式微混合器内液-液两相流的研究进展

12

作者 王梦娜 张珂 +1 位作者 田晋平 李秉正 《山西化工》 CAS 2023年第7期13-15,共3页

微通道内的液-液两相流反应混合与传质效率高,反应速度快,同时可以有效控制化学反应过程,降低安全隐患。综述了被动式微混合器内液-液两相流的最新研究进展,两相流的混合与传质主要受流体物性、流速、微通道尺寸和几何特征的影响,在微... 微通道内的液-液两相流反应混合与传质效率高,反应速度快,同时可以有效控制化学反应过程,降低安全隐患。综述了被动式微混合器内液-液两相流的最新研究进展,两相流的混合与传质主要受流体物性、流速、微通道尺寸和几何特征的影响,在微通道内加入障碍物和凹槽,流体分流或引入二次流,可以有效改善液-液两相流的混合与传质。 展开更多

关键词 微通道 被动式微混合器 液-液两相流 混合 传质

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液—液两相旋流分离的研究 被引量：1

13

作者 李卫东 王跃社 周芳德 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期753-756,共4页

Hydrocyclone separation for oil-water two-hase fiow has been experimental investi-gation. A new kind of hydrocyclone separator was developed. The effects on separationefficiency. such as inlet oil volume concentration... Hydrocyclone separation for oil-water two-hase fiow has been experimental investi-gation. A new kind of hydrocyclone separator was developed. The effects on separationefficiency. such as inlet oil volume concentration, the split ratio and mass flow rate have beeninvestigated. The characteristics of pressure drop and mechanism of oil drop brust wereanalysised. 展开更多

关键词 液-液两相 旋流分离 两相流

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双搅拌高效澄清萃取槽混合室均混时间的数值模拟 被引量：3

14

作者 吕超 张子木 +1 位作者 赵秋月 刘燕 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期809-812,共4页

利用CFD软件FLUENT 12.0,采用Realizable k-ε湍流模型、Eulerian多相流模型及Morsi-Alexander相间曳力系数模型,使用滑移网格法处理桨叶的旋转区域,对新型萃取槽混合室内的液-液体系的均混时间以及搅拌功率进行数值模拟.结果表明:随着... 利用CFD软件FLUENT 12.0,采用Realizable k-ε湍流模型、Eulerian多相流模型及Morsi-Alexander相间曳力系数模型,使用滑移网格法处理桨叶的旋转区域,对新型萃取槽混合室内的液-液体系的均混时间以及搅拌功率进行数值模拟.结果表明:随着搅拌转速的增大,搅拌桨消耗的功率增加,水油两相的均混时间减小.搅拌桨转速达到400 r/min后,增大转速则搅拌功率继续增大,但对液-液两相均匀混合时间的影响不大. 展开更多

关键词 高效萃取槽 均混时间 功率 数值模拟 液-液两相流

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液液混合两相流中内螺旋管道机器人运行性能分析 被引量：3

15

作者 梁亮 唐勇 +1 位作者 刘煜 陈柏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期63-66,95,共5页

作为一类重要的无创肠道机器人,目前对螺旋管道机器人的研究都是针对单相液体流,但由于各类流质食物的存在,肠道环境为液液多相流状态。采用计算流体力学(CFD)方法数值,计算内螺旋管道机器人在液液混合两相流中的轴向推进力、流体动压... 作为一类重要的无创肠道机器人,目前对螺旋管道机器人的研究都是针对单相液体流,但由于各类流质食物的存在,肠道环境为液液多相流状态。采用计算流体力学(CFD)方法数值,计算内螺旋管道机器人在液液混合两相流中的轴向推进力、流体动压承载量、机器人周向阻力矩和管道内壁所受最大压力等运行性能参数。结果表明:往液体环境管道中加入另一均匀分散的高黏度液体时,随着加入液体体积分数的增大,机器人轴向推进力、流体动压承载量、机器人周向阻力矩和管道内壁所受最大压力均随之增大;当加入的高黏度液体分散不均匀时,随着加入液体体积分数的增大,机器人轴向推进力呈波浪状增大,周向阻力矩也随之增大,但基本都小于高黏度液体均匀分散时的情况。 展开更多

关键词 液液两相流 内螺旋管道机器人 计算流体力学 性能参数

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低温液体-水相际传热模型与数值模拟 被引量：1

16

作者 舒水明 张林波 古小敏 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期82-84,共3页

研究低温液体-水相际传热问题.分析低温液体与水之间的传热过程及其特性.给出一种处理问题的方法,采用可变网格法追踪低温液体-水相界面的位置,建立了适合于常压及超临界压力下的液-液传热模型.根据传热模型进行了数值计算,得出低温液... 研究低温液体-水相际传热问题.分析低温液体与水之间的传热过程及其特性.给出一种处理问题的方法,采用可变网格法追踪低温液体-水相界面的位置,建立了适合于常压及超临界压力下的液-液传热模型.根据传热模型进行了数值计算,得出低温液体温度场分布,确定了低温液体-水相界面的生存距离.计算结果表明,在一定水压和适当的低温液体初始状态下,从低温液体-水相界面形成到完全消失需历经一段距离. 展开更多

关键词 低温液体 液-液两相流 传热模型 数值模拟

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垂直共轴锥管中石蜡/乙醇液液两相流研究 被引量：1

17

作者 孙嘉禾 伊春明 张金松 《计量与测试技术》 2019年第8期15-18,共4页

本文以垂直共轴锥管(锥角α=2.8°)为研究对象,采用分散相为液体石蜡、连续相为乙醇,研究石蜡/乙醇两相流。实验中发现了五种流型:柱塞流、滴流、射流、管状流和线状流。随着分散相流量的增大,石蜡微滴的流型由滴流转变为柱塞流或射... 本文以垂直共轴锥管(锥角α=2.8°)为研究对象,采用分散相为液体石蜡、连续相为乙醇,研究石蜡/乙醇两相流。实验中发现了五种流型:柱塞流、滴流、射流、管状流和线状流。随着分散相流量的增大,石蜡微滴的流型由滴流转变为柱塞流或射流,石蜡微滴的直径和频率都增大;随着连续相流量的增大,石蜡微滴的流型由柱塞流转变为滴流、射流,石蜡微滴的直径减小、频率增大。 展开更多

关键词 垂直共轴 锥管 液液两相流

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液-液两相流的共直线液滴运动聚结特性 被引量：1

18

作者 王宇岑 国丽萍 《油气储运》 CAS 北大核心 2018年第8期891-896,共6页

当前液-液两相流理论研究多集中于液滴群在反应器内的宏观动力学行为,对于微观下液滴与液滴相互作用机理的研究尚不彻底。为了研究油水两相流共直线上升的双液滴(油滴)之间的相互作用,基于液-液两相流理论,运用COMSOL仿真软件Cahn-Hilli... 当前液-液两相流理论研究多集中于液滴群在反应器内的宏观动力学行为,对于微观下液滴与液滴相互作用机理的研究尚不彻底。为了研究油水两相流共直线上升的双液滴(油滴)之间的相互作用,基于液-液两相流理论,运用COMSOL仿真软件Cahn-Hilliard方程的相场方法建立了油滴运动模型,模拟了油滴间距离、油滴粒径、两相物性等参数对双油滴间相互作用的影响规律,进而分析油滴之间的尾流对油滴聚结的影响。结果表明:先行油滴的尾流影响跟随油滴的上浮速度,从而促使两油滴发生聚结,随着油滴间距离的增大,影响减弱,且油滴粒径越大、黏度越小,聚结时间越短。研究结果为更复杂的液-液两相流体系研究提供了参考。 展开更多

关键词 液-液两相流 相互作用 相场方法 动力学研究 聚结特性 COMSOL仿真软件

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管道旋流中油芯的形成条件与形态研究 被引量：1

19

作者 孙焕强 吴应湘 +1 位作者 张军 马乃庆 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2012年第2期168-173,共6页

以石油工业为背景的油水流动是典型的液液两相流。管道中的两相流动研究的主要内容是充分发展之后的流型和压降等。此文通过实验研究了一种非稳态阶段的两相流动—经过导流片之后一段距离之内的两相旋涡流动。实验划分了不同相含率与表... 以石油工业为背景的油水流动是典型的液液两相流。管道中的两相流动研究的主要内容是充分发展之后的流型和压降等。此文通过实验研究了一种非稳态阶段的两相流动—经过导流片之后一段距离之内的两相旋涡流动。实验划分了不同相含率与表观流速下的流动形态,研究了导流片前后的压降规律。 展开更多

关键词 液液两相流动 旋涡 压降 油芯

原文传递

微小通道内低Reynolds数液-液两相流动与换热特性实验研究 被引量：1

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作者 王长亮 田茂诚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1322-1332,共11页

实验研究了圆形微小通道内液-液两相流的流动和换热特性。选用去离子水为分散相,高黏度二甲基硅油为连续相。通过处理高速摄像所拍摄的可视化图像,总结了液-液两相流流型和液滴的长度/形状特征。并在此基础上考察了低Reynolds数下液-液... 实验研究了圆形微小通道内液-液两相流的流动和换热特性。选用去离子水为分散相,高黏度二甲基硅油为连续相。通过处理高速摄像所拍摄的可视化图像,总结了液-液两相流流型和液滴的长度/形状特征。并在此基础上考察了低Reynolds数下液-液弹状流对微小通道的换热作用。结果表明,平均Nusselt数随着Reynolds数的增加而增加,且油水比越大传热系数增加幅度越明显。Nu随着含水率的增加而降低。虽然含水率增加会使两相平均热容量提高,但在低Reynolds数下,这种提高被其长液滴内较弱的循环强度所抵消。选用三种不同形式接头在相同混合速度和含水率的情况下生成不同长度的液滴,发现短液滴更有利于换热。相同工况下,液滴长度的优化可以使整体传热系数提高近26%。 展开更多

关键词 微小通道 微流体学 液-液两相流 弹状流 传热

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