液滴_参考网

LNG双液滴蒸发模型及应用

热[7-9]，即液滴蒸发产生“吹拂效应”[10-11]。丁继贤等[12]通过建立单液滴蒸发模型，并对其进行数值模拟，得出在高温和强对流环境下增大环境压力可以促进液滴蒸发，而在温度较低的弱对流环境中增大环境压力反而会延缓液滴蒸发。ZHAN等[13]用单液滴干燥(Single Droplet Drying，SDD)装置，模拟脱硫废水液滴在高温气体中的对流蒸发过程，得出液滴蒸发速率随体积温度的升高而升高。随着对液滴的进一步研究，ZHAO等[14-15]将静态液滴

造船技术 2023年6期2023-12-29

表面活性剂液滴过渡沸腾的Marangoni 效应与二次液滴形成*

072)1 引言液滴撞击热壁面的现象,在内燃机燃烧、喷雾冷却和喷墨打印等工业过程中有广泛涉及[1−3].撞击时,固液界面存在剧烈的相互作用.环境、基底温度和结构、液滴性质和组分,对液滴撞击动力学都有重要影响[4−7].研究液滴与热基底之间的相互作用,阐明撞击过程的动力学规律,对实现有效传热具有重要意义.当液滴撞击不同温度的壁面时,根据液滴的蒸发寿命和液滴运动状态,可以发现4 种不同的蒸发状态: 薄膜蒸发、核沸腾、过渡沸腾和薄膜沸腾[8−10].常温下,撞击

物理学报 2023年19期2023-10-30

液滴撞击柔性疏水表面完全反弹的实验研究

0600 引 言液滴以一定速度撞击固体表面的动力学行为广泛存在于自然界和人类活动中，在喷墨打印[1]、喷雾冷却[2]、飞机防冰设计[3]、农作物种植[4]、病毒飞沫传播[5]、复合材料3D 打印[6]等领域中都有着重要的意义。Rioboo 等[7]将液滴撞击固体表面的动态力学行为划分为6 种主要形式，分别为铺展、快速飞溅、冠状飞溅、逐渐破裂、部分反弹和完全反弹。完全反弹指液滴垂直或以一定角度撞击固体表面后，以完整的形态从固体表面脱离的现象。影响液滴撞击固体

实验流体力学 2023年3期2023-07-12

液滴在倾斜表面上的固化特征研究

事故［7-8］。液滴固化过程主要分为四个阶段——液滴过冷、成核再辉、凝固冻结以及继续冷却［9］，当一个液滴不断吸收冷量达到过冷状态时，液滴便可能发生成核。由于其成核尺寸非常小，相关实验通常难以进行，绝大部分成核研究多为分子模拟。成核分为匀相成核和非匀相成核，对于固体表面上的液滴固化都属于非匀相成核。研究表明，非均匀冰核的形成受许多因素的影响，包括表面粗糙度、表面润湿性和表面形貌［10-11］。液滴成核一旦发生，便很快结束这一阶段，并在内部形成均匀的固液混合

能源研究与信息 2023年1期2023-06-08

油面上相邻Leidenfrost 液滴的相互作用及运动机制*

2206)热油面液滴蒸发是自然现象,已有研究侧重于单滴蒸发,对于热油面上多滴蒸发的认识较少.本文研究了热硅油面两个等直径FC-72 液滴的Leidenfrost 蒸发,油温为74.0—130.0 ℃,液滴初始直径为1.5 mm,采用红外热成像及高速摄影测量,发现热油面液滴蒸发存在非聚合、弹跳、分离3 个阶段.本文理论分析了液滴在水平方向的受力,包括非均匀液滴温度产生的Marangoni 力、重力水平分量、润滑推动力、黏性力.尺度分析表明Marangoni力

物理学报 2023年5期2023-03-17

超疏水表面上PW-Cassie 冷凝液滴轮廓与合并弹跳研究①

超疏水表面的冷凝液滴形态是冷凝传热机理中的一个基本问题。这对于在除雾[4]、发电[5]、制冷[6]、热管理[7]和集水[8]等重要的传热过程中的应用具有重要意义。早期的研究中,超疏水表面上的冷凝液滴被近似认为是沉积液滴,具有球状的Cassie 或Wenzel 的接触角。文献[9]提出一个重力环境影响下的液滴形状的方程描述,之后文献[10]在Adams 的重液滴模型的基础上提出一种轴对称液滴形状分析方法,还有文献[11]应用自由能最小的方法,假设冷凝液滴为椭

高技术通讯 2022年10期2023-01-29

液滴撞击疏水球面的高速可视化实验研究

 200090)液滴撞击固体表面的现象非常常见,广泛存在于工业生产中,例如喷墨打印、喷雾冷却、燃烧室燃烧等[1-3]。液滴撞击固体表面受到液滴性质[4]、撞击速度[5]、撞击表面[6]和周边环境[7]等多种影响因素的共同作用,可能出现铺展、部分反弹、完全反弹和飞溅等行为特征[8-10]。液滴撞击壁面是一个复杂的多相流过程,涉及了液滴的瞬态行为、内在动力学机理等关键科学问题,引起了国内外学者的广泛关注。在喷雾冷却、化学涂层等领域,液滴在弯曲表面上的撞击过程通

上海电力大学学报 2022年6期2023-01-10

液滴高速撞击低温壁面的动态特性及破碎机理研究

5000 引言液滴撞击低温固体表面的现象在自然界及生产生活中十分常见，伴随撞壁过程出现的冻结现象对生产生活存在较大危害[1-2]：如冬季雨滴撞击输电线后冻结沉积，造成输电线路的断裂坍塌；飞机高速飞行过程中小水滴冻结附着在机翼、发动机等重要部件上，会严重影响部件的正常工作[3-5]；高原高寒环境下内燃机冷启动时内燃机缸内温度低，燃烧室中喷雾撞击壁面后蒸发混合变差，使得发动机燃烧排放恶化，冷启动困难等[6-7]。因此，研究液滴撞击固体低温表面的动态行为特性具

实验流体力学 2022年5期2022-12-09

波浪结构超疏水表面对液滴聚并弹跳的影响

0030）引 言液滴自发聚并在自然界中广泛存在。当液滴在超疏水表面上聚并时，聚并液滴可以在没有任何外力的条件下自发地从表面跳起，这种现象称为聚结诱导液滴起跳。在工业应用如强化滴状冷凝换热[1-3]、表面自清洁[4-7]、防结冰∕结霜表面[8-10]中，需要液滴能够及时有效地去除，因此聚结诱导液滴起跳展现出潜在的应用价值而被广泛研究。当冷凝液滴在超疏水表面聚并时，通过减小表面积释放额外的表面能，表面能部分转化为动能，促使液滴自发跳跃。为了更好地诱导液滴起跳，

化工学报 2022年10期2022-11-13

基于改进TAB模型的液滴变形破碎动力学研究

引言燃烧室中燃料液滴二次破碎过程是影响燃料液滴燃烧效率的重要因素。对于液滴在气体介质中动力学破碎的问题，已经有大量实验研究，总结得到了液滴变形破碎的多种模式[1-2]。在液滴动力学的建模分析方面，Rourke和Amsden首先提出了计算发动机喷雾中液滴动力学破碎的泰勒类比破碎(TAB)方法[3]，Marek在TAB模型的基础上，通过将液滴假定为两个质量组成的系统，提出了双质量泰勒类比破碎(DMTAB)模型[4]。但总的来看，描述液滴变形的TAB模型仍存在适

节能技术 2022年4期2022-11-08

液滴密度和粘度对液滴撞击水平壁面振荡特性的影响

 241100）液滴撞击过程有着重要的基础研究意义和工程应用场景，例如喷漆沉积、防冰、冷喷涂和燃油喷射等［1-2］.液滴撞击的结果在很大程度上取决于液滴特性（例如液滴密度、表面张力、液滴粘度）、撞击表面的类型（例如固体表面、薄液和深液池）和其他影响条件（例如碰撞速度、液滴大小、碰撞角度、表面粗糙度和壁温）.描述液滴碰撞的主要无量纲数包括：韦伯数We、雷诺数Re以及奥内佐格数Oh［3］.近年来，液滴碰撞现象已经吸引了许多研究者的兴趣.李晓宇等在平整聚乙烯表面

韶关学院学报 2022年6期2022-07-05

激光驱动液滴迁移的机理研究1)

00049)引言液滴是自然界中的一类典型和普遍存在的物质形态.液滴的平衡、迁移和运动、以及液滴之间的相互作用等一直都是流体力学的研究热点.在微重力环境下,液滴的行为具有新的特性.由于有效重力作用极小,液滴受外部压力场均匀,可以保持较好的球形,并且液滴可以在空中悬浮,为研究液滴的行为提供了极好的条件[1].在微重力环境中,重力场不再是驱动液滴运动的主要作用场,温度场引发的液滴界面张力不均匀,成为驱动液滴运动的主要作用场,使液滴产生热毛细迁移运动.液滴的运动规

力学学报 2022年2期2022-03-20

亚/跨临界状态下不同组分燃油液滴蒸发特性分析

此外，燃油组分对液滴蒸发特性也有很大影响.一般认为，当物质的压力和温度同时超过临界压力和临界温度的状态称为超临界状态.在现实过程中，有温度或压力二者之一超过临界点的状态，这种状态可以称为跨临界状态[1-2].燃油液滴在亚临界、跨临界状态下的特性截然不同.跨临界状态时，表面张力与蒸发潜热开始消失，气相和液相之间变得模糊[3].国内外学者对燃油液滴不同状态的蒸发过程、蒸发特性进行了研究.N.HASHIMOTO等[4]研究了亚临界状态下，棕榈甲酯(PME)、柴油

江苏大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-01-17

周期性爆沸诱导的液滴自驱动*

102206)将液滴沉积在高于Leidenfrost 温度的表面上，液滴将悬浮在自身的蒸汽垫上，这使液滴具有惊人的移动性，通常通过构造不对称的微纳结构表面对液滴下方的蒸汽流进行校正，实现液滴自驱动.但液滴运动方向和液滴输运速度(10—40 cm/s)具有局限性.本实验构造Leidenfrost 传热面和撞击面，Leidenfrost 传热面用于悬浮液滴并为其提供足够的能量，当Leidenfrsot 液滴(燃料)与撞击面(点火器)接触时，粗糙环的大量微/纳米

物理学报 2021年24期2021-12-31

楔形铜基底-单层石墨烯覆层表面液滴自驱动研究*

改稿)1 引 言液滴定向自驱动在自然界中广泛存在, 例如沙漠甲虫利用背部的凸起结构收集液滴[1], 猪笼草吻部特殊的沟槽结构实现水的单向运输[2]等. 明确液滴自驱动的特性和机理对于实现水收集[3,4]、固体表面自清洁、微流控芯片[5]等应用具有重要价值.目前, 液滴驱动主要分为液滴自驱动和外场作用下的驱动. 外场作用下的驱动具有需要外场输入、控制复杂等特点[6-8], 在宏观尺度存在能量消耗, 在微纳尺度难以精确添加外场. 而液滴自驱动则是依靠基底的形貌

物理学报 2021年20期2021-12-23

液滴干燥分子动力学仿真分析

]。本文通过建立液滴干燥的仿真模型，对液滴干燥过程中内部粒子流动和粒子沉积过程进行仿真研究，探寻液滴干燥规律和粒子沉积规律，提高喷墨打印效果。1 几何模型当液滴在平面上干燥蒸发时，将液滴的几何模型设定为球冠模型[5]。液滴干燥的球冠模型如图1 所示，θ为液滴接触角，h为液滴高度。图1 液滴干燥球冠模型图为了方便分析液滴干燥球冠模型，将球冠模型进行补全，得到一个完整的椭球，如图2 所示。其中，a为椭球长半轴，b为椭球短半轴，D为液滴与基板的接触直径。此时，引

现代制造技术与装备 2021年10期2021-11-25

电场作用下液滴的变形及库仑分裂模式

施加电场能够减小液滴尺寸以改变两相的接触面积，从而增强化学反应的传热传质效率[1-2]。在微型设备的液滴驱动方面，电场管控具有可控性强、能耗低、液滴分散性好等优点[3]。相关工业应用过程中存在着电场引发的液滴变形及破碎现象。当对单个液滴施加电场作用时，库仑力会增强液滴表面的不稳定性，从而导致液滴发生变形及库仑分裂。实际上，利用静电场控制液滴的变形及分裂行为最早可以追溯到18 世纪末19 世纪初。早在1882 年，Rayleigh[4]通过理论分析得到了液滴

化工进展 2021年10期2021-11-03

高温液滴流辐射换热及蒸发特性

航天需求[1]。液滴辐射器(LDR)是大功率航天器实现余热排出的一种理想形式[2-4]。LDR通过大量亚毫米级液滴在空间中辐射换热来实现余热释放，具有很大的比换热面积和较快的换热速度，且在太空中不需过多的铠装保护。这些优点是其他类型的散热器所不具有的。LDR的装载工质对于其散热性能有着很重要的影响[5]，本文针对目前最具有应用前景的矩形LDR[6]，对其液滴流的辐射换热与蒸发特性进行研究，开发特性分析程序，分析不同因素对液滴流辐射换热及蒸发特性的影响，从而

原子能科学技术 2021年10期2021-10-09

润湿性图案表面上的液滴侧向弹跳行为

0030）引 言液滴的定向运动在自然过程中广泛存在，例如，沙漠甲虫利用其背部特殊的亲疏水结构实现水的收集和定向运动[1]；仙人掌使用圆锥形的尖刺来提供拉普拉斯压力梯度[2]，从而将水输送到其底部。在生产生活中，液滴定向运动也被广泛应用于自清洁[3-5]、传热强化[6-9]、雾滴捕集[10-12]、生物化学[13-15]等领域。随着现代工业的不断发展，液滴的精确操控越来越受到人们关注，如何实现液滴的定向运动也成为众多学者密切关注和不断探索的问题。液滴在表面的

化工学报 2021年8期2021-08-31

脱硫废水在烟道中蒸发运动特性的数值研究

要求脱硫废水雾化液滴必须在尽量短的时间和蒸发距离内完全蒸发，以防止脱硫废水对烟道和除尘器的腐蚀[10]。因此，研究烟气中脱硫废水雾化液滴的蒸发运行过程，分析烟气和液滴性质对液滴蒸发运动特性的影响，对脱硫废水烟道蒸发处理技术的工程应用具有重要的指导意义。笔者建立了雾化液滴在烟气中蒸发和扩散的数学模型，针对某330 MW锅炉尾部烟道，利用Fluent软件模拟计算了液滴的蒸发运动过程，分析了烟气温度、流速、水蒸气质量分数以及液滴初始粒径、初速、初温、喷射角度和喷

动力工程学报 2021年8期2021-08-23

双液滴碰撞行为及调控机制的研究进展

言气体环境中的双液滴碰撞行为广泛存在于自然现象与工业应用过程中，例如气象学中雨滴的形成过程[1-5]、内燃机等喷雾燃烧系统中的燃料液滴间的碰撞过程[6-10]、印刷业中的喷墨打印过程[11]、制药工程中的溶剂喷雾过程[12]、食品生产中的喷雾干燥过程[13-15]、农业生产中的农药喷洒过程[16-17]、核反应堆的操作过程[18]等。双液滴碰撞行为对雾化过程起到强化作用，是对雾滴群空间运行过程进行分析建模的基础[19]。微观上的双液滴碰撞行为会影响介尺度条

化工学报 2021年5期2021-06-03

受限微结构对低表面张力液滴合并弹跳的影响

表面能部分转化为液滴的动能，合并后的液滴能自发地弹离表面，这一现象被称为合并诱导的液滴弹跳[1]。合并诱导的液滴弹跳行为能促进液滴的脱落，加快表面的刷新，在自清洁[2]、防冰防霜[3]、强化冷凝传热[4-6]和水回收[7]等领域具有极高的应用潜力。然而，之前的研究已经表明，由于液滴合并过程中动量传递的限制，合并释放的表面能转化为动能的效率极低，通常不高于6%[8-13]，这一特征显著限制了合并诱导的液滴弹跳行为的应用范围。为了提高液滴合并弹跳行为的能量转化

化工学报 2021年4期2021-05-15

气流中液化天然气液滴破碎数值模拟研究

中，存在LNG 液滴在气相作用下的两相流动问题。在不同冷却级间需进行气液分离，而液滴的大小影响分离效率。液滴直径越大，惯性力越大，越易分离。当液滴破碎时，直径变小，惯性力变小，不易分离。因此LNG 液滴的变形破碎将会对气液分离器的分离效率产生重要影响。许多学者通过数值模拟法研究液滴的变形破碎过程，其中用于处理相界面的有格子玻尔兹曼（LBM）法［1-2］、水平集（Level Set）法［3-4］和流体体积（VOF）法［5-10］等。LBM法相比VOF 法不够

石油化工 2021年3期2021-04-08

建筑环境中微生物对液滴蒸发影响的实验研究

含有各类微生物的液滴.尽管绝大部分的室内微生物属于不影响人健康的中性微生物，但嗜肺军团菌、生物毒素和呼吸道传染病病原体等机会性微生物仍需要通风、空气洁净等工程控制手段以保证室内居民健康.液滴的蒸发会影响其携带微生物的活性.但是液滴携带的微生物是否会影响其蒸发作用尚不明确[1-4].以人呼出液滴为例，其内部组分较为复杂.除去部分离子、乳酸盐及糖蛋白之外，还存在不同细菌的生长繁殖等生命过程及不同属种细菌之间的相互作用.这些影响因素可能造成了液滴液面张力的不同，

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2021年1期2021-03-30

液滴撞击超疏水冷表面的反弹/黏附特性对比研究*

引言表面温度影响液滴撞击固体表面动力学过程。当表面温度足够低，液滴冻结沉积，给输电线路、巡航飞机安全稳定运行造成严重威胁[1-3]。因此,深入研究液滴撞击固体冷表面意义重大。针对液滴撞击固体表面影响因素研究主要包括表面结构和表面温度[4-10]：Mishchenko等[11]开展液滴撞击超疏水倾斜冷表面实验发现，液滴出现反弹现象；Bahadur等[12]发现固体表面结构、化学性质及热力学性质会影响冰珠形成过程；Jung等[13]发现固体表面粗糙度对液滴结冰

中国安全生产科学技术 2021年1期2021-02-04

倾斜条件对喷淋液滴运动特性的影响

正常范围，而喷淋液滴的动力学特性是影响喷淋系统降温、降压效果的决定性因素[1-3]。船舶在海上运动时，遭受海风、海浪等导致船体倾斜，近年来研究表明海洋条件对流体的流动特性和传热特性影响显著[4-5]。鉴于上述工程背景，针对竖直条件下液滴在空气、饱和蒸汽环境下的动力学特性开展广泛研究[6-8]。Lemaitre和Porcheron[9]开展了喷淋质量流量对传热传质特性影响的实验研究，采用粒子图像测速法测量液滴速度，发现质量流量是影响的关键因素。祝杰等[10-

原子能科学技术 2021年2期2021-02-03

喷淋液滴在中低压饱和蒸汽环境下传热特性研究

正常范围，而喷淋液滴的传热特性是影响喷淋系统降温、降压效果的决定性因素[1-3]。液滴在离开喷头后，初始动力学参数和热工参数是构建传热模型的关键参数，也是影响液滴与蒸汽间传热特性的重要参数，学者们针对喷淋系统的传热特性开展广泛研究[4-5]。Lemaitre和Porcheron等[6-7]采用TOSQAN试验台架和CFD数值计算相结合的方法，研究喷淋液滴与混合气体间的传热传质特性，测量了喷淋区域距离喷头不同位置处的液滴温度。刘家磊等[8]通过理论计算研究核

原子能科学技术 2020年12期2020-12-15

液滴碰撞亲-疏水交界面的动力学特征

 102206)液滴碰撞固体壁面是一种常见的自然现象，在工业中有广泛的应用，如3D打印[1]、精密熔滴沉积[2]、喷漆和涂层[3-4]等。液滴碰撞表面后的行为是一个复杂多变的动态过程，受多种因素的影响，包括材料物性、碰撞速度、环境温度和气压等[5]。受不同因素的影响，液滴碰撞固体壁面后的现象主要分为沉积、部分溅射、冠状溅射、回缩破碎、部分回弹及完全回弹等[6]。研究液滴碰撞的瞬态过程，是认识液滴铺展动力学特性的重要依据。为此，国内外研究者对液滴碰撞固体表面

原子能科学技术 2020年10期2020-10-24

单指式微执行器端面冷凝液滴的迁移特性*

50080)操作液滴是液体介质微操作机器人的先决条件, 研究单指微执行器端面冷凝液滴的迁移特性, 对操作液滴的稳定获取具有重要指导意义. 首先分析基于冷凝液滴的微构件柔顺操作原理, 推导作用于微球上的液桥力方程. 建立单指微执行器端面的冷凝液滴生长模型, 包括单液滴生长、液滴合并、温度诱导和边缘滞后, 分析影响端面冷凝液滴迁移的因素. 直径130—400 µm 单指微执行器的端面冷凝实验表明, 冷凝液滴经过生长合并后, 在端面形成单个液滴, 温度梯度和边缘

物理学报 2020年18期2020-10-13

液滴的动态行为控制

京 100190液滴的动态行为控制。液滴动态行为控制在日常生活和工业生产中具有重要应用。从喷淋降温、防结冰到微流控和喷墨打印，都需要控制液滴的动态行为1,2。例如，喷淋降温过程需要延长液滴撞击到热表面后的接触时间，从而提高基底的散热量3。在干旱地区对冷凝的雾气进行收集时，需要控制液滴的定向移动4。目前，研究人员发展出各种各样的方法来控制液滴的动态行为。2014年，香港城市大学王钻开等人提出，合理设计基底的微结构可将液滴在超疏水表面的接触时间缩短至原来的四分

物理化学学报 2020年9期2020-09-28

一种基于微芯片快速生成双层乳化液滴的方法

快速生成双层乳化液滴的方法白立宽1,2*，袁会领2*，涂然2，王钦宏2，花尔并11天津科技大学生物工程学院，天津 300457 2中国科学院天津工业生物技术研究所中国科学院系统微生物工程重点实验室，天津 300308体外区室化(compartmentalization，IVC) 是通过制备微液滴反应小室包裹单个基因 (包含表达体系) 或细胞进行反应和培养，从而建立表现型与基因型的偶联，并借助流式细胞仪(Fluorescence-activated ce

生物工程学报 2020年7期2020-07-29

液滴间相互碰撞融合与破碎的实验研究

44)1 前 言液滴间相互碰撞是自然界和工程领域各种流体动力学过程中常见的一种现象，比如雨、雪的形成过程，内燃机、火箭发动机的喷雾燃烧过程，化工工程中的液液萃取过程等[1]。其中，在发动机燃油喷雾与雾化过程中，液滴间的相互碰撞对发动机工作性能产生重要影响[2]。目前，国内外针对液滴间相互碰撞研究采用的方法包括理论解析[3-5]、数值模拟[6-10]和实验方法[11-14]。其中，理论解析和数值模拟方法虽然可以省时、低成本地得到研究结果，但由于采用了一定的假

高校化学工程学报 2020年2期2020-06-10

喷淋液滴在空气环境下的运动特性

正常范围，而喷淋液滴的动力学特性是影响喷淋系统降温、降压效果的决定性因素[1-4]。液滴在离开喷淋头后，初始速率、喷射角度、临界尺寸、沉降雷诺数等是构建动力学模型的关键参数，学者们针对液滴在空气、饱和蒸汽环境下的动力学特性开展了广泛研究[5-7]。Ford和Lekic[8]通过液滴冷凝蒸汽传热过程，获得了考虑蒸汽冷凝液滴尺寸增长的计算关系式。Lemaitre和Porcheron[9]开展了喷淋质量流量对传热传质特性影响的实验研究，采用粒子图像测速法(PIV

原子能科学技术 2020年1期2020-03-30

高能表面上双组分液滴的运动

00350)控制液滴的运动行为在微流体的处理[1]、自清洁表面[2]及热传递[3]中十分重要. 液滴运动可以通过表面能的梯度来实现，然而现有技术需要大的梯度或者精心准备的表面才能克服接触线钉扎的影响，这通常会限制液滴运动. 近几年，Cira等人[4]发现，对于双组分液滴如丙二醇(PG)和水的混合液滴，在干净的玻璃上不会被钉扎，也不会引起相邻液滴在一定距离内的运动，因为对于高能表面上的这些双组分液滴不会完全扩散，而是表现出明显的接触角，由蒸发诱导的表面张力梯

物理实验 2019年12期2019-12-30

离散液滴运动模型研究

除汽水混合物中的液滴，为汽轮机提供品质合格的饱和蒸汽。汽水分离器中，涉及大量复杂的气液两相流动现象，包括液滴产生、蒸汽携带液滴运动、液滴之间相互碰撞、液滴与液膜和固体壁面间碰撞、液滴消亡、液滴相变等，有许多学者针对汽水分离中液滴的运动机理和特性展开了大量研究，已取得了较明显的主题性和系统性成果。张谨奕[1]在球体颗粒运动机理研究和汽水分离机理分析的基础上，建立了三维单液滴运动模型(Z&B 模型)，解释了液滴运动的行为机理；深入研究了球体边界层，确定了液滴边

原子能科学技术 2019年10期2019-10-30

超疏水表面液滴冻结初期冻结行为传递特性

上霜层的形成经过液滴形成、液滴冻结、霜晶生成和霜层生长过程[12-13]。然而，人们对有关超疏水表面结霜过程的液滴凝结阶段和霜晶生长阶段的研究较多，对有关液滴冻结初期行为特性的研究报道甚少[14]。表面边缘粗糙度高，形成“边缘效应”，液滴冻结往往首先发生于固体表面的边缘，而后通过液滴间的相互作用，冻结行为逐渐传递至整个表面[14]。有实验现象表明，超疏水表面上凝结液滴冻结后形成“冰桥”，与其周围液滴连结，从而实现冻结行为的传递[15-16]。作为结霜过程中

中南大学学报（自然科学版） 2019年7期2019-08-13

匀强电场下分散相液滴聚结行为分析

电场下油水乳状液液滴大小进行观察。结果表明，场强升高可增大液滴粒径提高聚结效果，但增大到一定程度会发生电分散，影响分离效果。孙治谦等[7]对影响液滴变形聚结的影响因素进行了较为系统的研究。研究发现，随着液滴中心距比越大，液滴靠近所需的时间越大。随着电场强度的增加，液滴靠近的时间呈现线性降低的趋势。梁猛[8]基于Cahn-Hilliard方程的相场方法从微观的角度研究了液滴的变形、破裂和聚结行为，在液滴的聚结过程中，影响聚结时间的主要因素为电场强度，增大电场

安全、健康和环境 2018年12期2019-01-15

匀强电场下分散相液滴的聚并

19)当分散相多液滴悬浮于另一种不相溶的黏性液体并处于静电场中时,由于两相流体间界面特性与电特性的不同,在界面处会产生切向力和法向力,液滴在这种力的作用下发生变形或诱导表面不稳定现象从而导致聚并的产生[1-2].这种分散相液滴在另一种液体中的聚并行为是原油乳化液破乳脱水工艺中关键技术环节.电破乳的基本原理是通过给乳化液施加外加电场,使分散相液滴极化变形、相互碰撞,使小液滴聚合为大液滴并在重力作用下脱离出来,最终实现油水两相分离.电破乳法以高效、无污染等优点

江苏大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-03-13

复乳液在延展流中流变行为研究

探究复乳液内部子液滴的大小和位置分布对其流变行为的影响，采用二维波谱边界元素法数值模拟了延展流中同心复乳液和非对称复乳液的流变行为．通过改变子液滴的大小和位置得到复乳液不同的流变行为，并深入分析其变形和移动机理．研究结果表明：在不同的毛细管数下，同心复乳液内部子液滴的存在对复乳液的变形有正反双重作用；双子液滴的不对称分布导致非对称复乳液两侧界面变形和曲率不对称，界面曲率差驱使母液滴在延展流中发生移动．边界元方法；延展流；复乳液；流变行为；界面曲率复乳液在包

天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2018年1期2018-01-19

高速氩气流中水滴和电子氟化液滴变形破碎的实验研究

中水滴和电子氟化液滴变形破碎的实验研究熊红平1，刘金宏2，施红辉1，章利特1(1.浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州 310018；2.中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室，四川绵阳 621900)在竖直激波管中实验研究了液滴在高速气流中的变形破碎现象。使用高速相机直接拍摄法以及阴影法获得了两种不同的液滴在不同气相中变形破碎的形态特征图像，定量分析了液滴位移及横向变形随时间的变化关系。结果表明：液滴的表面张力越小，液滴越容易变形

浙江理工大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-08-16

单液滴撞击超疏水冷表面的反弹及破碎行为

孝保，陈振乾﻿单液滴撞击超疏水冷表面的反弹及破碎行为李栋1,2，王鑫1，高尚文1，谌通1，赵孝保1,2，陈振乾3(1南京师范大学能源与机械工程学院，江苏南京210042；2江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室，江苏南京210042；3东南大学能源与环境学院，江苏南京210096）对直径2.8 mm的液滴撞击冷表面的动态行为进行快速可视化观测，对比研究单液滴撞击普通冷表面以及超疏水冷表面的动力学特性，同时对初始撞击速度以及冷表面温度对液滴动态演化行为的

化工学报 2017年6期2017-06-05

喷雾蒸发中单个液滴蒸发特性的研究

）喷雾蒸发中单个液滴蒸发特性的研究王珍（中国华电集团科学技术研究总院有限公司，北京市100016）本文以高温气流中单个液滴蒸发为对象，建立液滴与气流间的传热传质模型，分析单个液滴的运动过程和热质传递特性，计算获取了液滴直径和完全蒸发时间的变化规律。结果表明，相同液滴初始条件下，来流温度越高和速度越大，液滴与来流气体间的传热和传质过程越强，液滴完全蒸发时间越短，其中来流速度的影响主要体现在液滴刚刚进入气体的初期蒸发阶段，而来流温度则通过平衡阶段传热温差来影响

低碳世界 2016年31期2016-12-03

基底厚度对蒸发液滴表面温度分布的影响

﻿基底厚度对蒸发液滴表面温度分布的影响张凯，王依霖，徐学锋（北京林业大学工学院，北京 100083）蒸发液滴的表面温度分布对液滴的液体流动和颗粒沉积有着重要的影响。获得液滴表面温度目前主要采用数值计算方法。针对有限厚度基底上的蒸发液滴，分析了网格划分对液滴表面温度计算结果的影响。结果表明，相比于液滴边缘附近区域，液滴中心区域网格的细化对计算结果影响不大；而在接触线附近，相比于网格尺寸，网格细化区域大小对计算结果的影响也很小。利用数值方法研究了基底厚度对蒸发

化工学报 2015年2期2015-10-17

液滴碰撞水平壁面实验研究

 266555)液滴碰撞水平壁面实验研究李大树,仇性启,于 磊,郑志伟(中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛 266555)采用高速摄像仪结合像素分析法观测了液滴碰撞水平干壁面铺展、收缩、飞溅等动力学形态变化,并定量获得了液滴铺展系数和铺展速度随无量纲时间的变化规律。实验结果表明:液滴的铺展系数和铺展速度与碰撞速度和液滴初始直径密切相关,碰撞速度越大,液滴的铺展系数和铺展速度越大,铺展速度在撞壁初始阶段变化明显,随时间逐渐趋于稳定;液滴初始直径越大,

实验技术与管理 2015年4期2015-07-07

剪切流场下液滴碰撞的流变特性

27)剪切流场下液滴碰撞的流变特性王程遥1张程宾1陈永平1,3张 林2(1东南大学能源与环境学院,南京 210096)(2中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900)(3扬州大学水利与能源动力工程学院,扬州 225127)基于VOF液/液相界面追踪方法,建立了不可压缩水/油单乳液液滴动力学模型并进行数值求解,模拟研究了剪切流场条件下2个相同体积的液滴在碰撞过程中的相互作用及变形行为．观察了液滴碰撞过程中液滴的运动轨迹,并对相应的内在机理进行了分

东南大学学报（自然科学版） 2015年2期2015-04-24

基于二元液滴碰撞模型的喷雾计算研究

。喷雾中含有大量液滴，它们在运动过程中相互碰撞，导致喷雾内液滴数目、大小和速度等参数的改变，从而影响喷雾的形态。而喷雾的形态是设计喷雾装置的关键参数。因此通过数值模拟方法建立并求解液滴运动碰撞模型，从而定量模拟喷雾的形态，会为喷雾装置的设计提供依据。喷雾中大量液滴在运动的同时发生碰撞。由于液滴碰撞过程的复杂性，一般在模型中仅考虑两个液滴同时发生碰撞（二元液滴碰撞）。二元液滴碰撞模型由O'Rourke于1981年 首 次 提 出［4］，并 在KIVA 和FL

原子能科学技术 2015年1期2015-03-20

高温气流中单分散液滴蒸发实验研究

高温气流中单分散液滴蒸发实验研究于 磊, 仇性启, 李大树(中国石油大学(华东)化学工程学院, 山东 青岛 266580)利用一种简易的单分散液滴流发生装置,通过高速相机对液滴流蒸发过程进行记录,辅以配套的图像处理软件,研究不同条件下的单分散液滴的蒸发特性,同时研究了环境温度和对流强度对单分散液滴蒸发的影响。实验结果表明,单分散液滴的蒸发经历瞬态加热过程和平衡蒸发阶段,瞬态加热阶段液滴的蒸发速率变化剧烈,该阶段液滴受热膨胀,直径增大;平衡蒸发阶段单分散液滴

实验技术与管理 2015年2期2015-03-10

矿井排风热回收上喷淋液滴运动模型及其优化

排风热回收上喷淋液滴运动模型及其优化崔海蛟1，王海桥1，2，陈世强1，2，赵 杰1，贾 腾1，章晓伟1( 1．湖南科技大学能源与安全工程学院，湖南湘潭411201; 2．湖南省矿山通风与除尘装备工程技术研究中心，湖南湘潭411201)为了减小矿井排风热回收装置的水损失量，设计了上喷式矿井排风热回收装置。通过液滴受力及运动分析，计算了不同迎面风速ua下液滴不被吹飞的临界直径，以及不同迎面风速、液滴粒径d与液滴初速度ud下，液滴最大上升高度。当ud3ua时，液

黑龙江科技大学学报 2014年1期2014-11-08

油水两相流管道内液滴形成过程研究

和管泵系统不同，液滴的破碎、碰撞和聚结概率也不同，在不同工况下会形成不同的、稳定的液滴粒径及其分布。液滴粒径及其分布会影响到油水两相分散流的宏观流动特性。Tsouris和Tavlarides[1]试图通过分析液滴的破裂与聚合过程来预测粒径的分布，但受制于实验条件，没有得到预期的结果。Wahaibi等[2]采用高速摄像技术研究了油水两相流中液滴的形成机理他们认为 K-H不稳定性是液滴形成的主要原因。Pacek和Nienow[3]指出：液滴聚合的效率和液滴间的

化工进展 2014年3期2014-10-11

HTR蒸汽发生器环形通道内单液滴蒸发行为研究

水事故研究中，单液滴蒸发的研究开始受到关注。液滴蒸发是一种复杂的物理现象，它包含传热和传质两个同时进行的过程。经典的蒸发模型由Spalding[1]提出，假设气体边界层是准稳态、液滴球对称、忽略热辐射作用、液滴温度空间均匀。最早用于估算液滴蒸发过程的模型是Godsave[2]提出的D2定律，该模型未考虑液相传热和传质，是一个气相模型。本文以蒸汽发生器环形通道中液滴的运动和蒸发为研究对象，对高温氦气中的单液滴蒸发特性进行数值研究，为进一步掌握液滴在一回路高速

原子能科学技术 2014年11期2014-08-08

气井多液滴携液理论模型研究

1969年提出了液滴模型，Turner 假设液滴在高速气流携带下是球形液滴，通过对单个球形液滴的受力分析，得到了气井携液的临界流速公式。此后，Coleman 在研究了大量低压气井的生产数据后，推导出了新的低压气井的临界流速公式。2000年Nosseir年建立瞬变流模型和紊变流模型。2001年，李闽以液滴在多个力作用下会变成一椭球体的思想，得到了新的临界流速模型。尽管如此，这些研究都是单个液滴分析思想，其实上，气体在管流中，可能会发生多液滴碰撞、分离、回落、

河南科技 2013年10期2013-08-12

高温气流中液滴蒸发特性的研究

00 ℃，急冷油液滴应该在最短的时间内吸收热量后完全汽化，否则未蒸发的急冷油液滴会黏附在急冷器壁面造成结焦［2］。急冷油冷却裂解气的实质是液滴在高温气流中的蒸发问题，研究液滴在高温气流中的蒸发机理，将最大程度减少急冷器的结焦，提高裂解装置的生产效率，并实现节能降耗的目的。目前，国内外学者对液滴蒸发进行了大量理论研究［3-6］，建立了液滴蒸发模型，分析了液滴运动规律，总结出液滴蒸发过程中温度和压力等因素对液滴温度、直径的影响规律。但由于实验条件的限制，只有少

石油化工 2013年3期2013-05-03

超疏水表面上冷凝液滴发生弹跳的机制与条件分析

超疏水表面上冷凝液滴发生弹跳的机制与条件分析刘天庆*孙 玮 孙相彧 艾宏儒(大连理工大学化工学院,辽宁大连116024)使用液滴合并前后的体积和表面自由能守恒作为两个限制条件,确定了合并液滴的初始形状,即为偏离平衡态的亚稳态液滴,具有缩小其底半径而向平衡态液滴转变的推动力.进而分析了液滴变形过程中的推动力和三相线(TPCL)上的滞后阻力,建立了液滴变形的动态方程并进行了差分求解.如果液滴能够变形至底半径为0 mm的状态,则根据该状态下液滴重心上移的速度确定

物理化学学报 2012年5期2012-12-21

气液旋流器内液滴破碎和碰撞的数值模拟

1）气液旋流器内液滴破碎和碰撞的数值模拟金向红1，金有海2，王建军2（1.安徽理工大学化工学院，安徽淮南 232001;2.中国石油大学机电工程学院，山东东营 257061）气液旋流分离器内是一个复杂的强旋湍流场，流场内的液滴受气动力、剪切力和湍流脉动的作用，发生剧烈的相互碰撞、聚合、破碎并撞击筒壁。对旋流器内液滴间的碰撞、聚合、液滴的破碎和碰壁的机制进行分析，在前人研究的基础上，结合旋流器的实际情况，提出适用于气液旋流器强旋气相湍流场内液滴间碰撞、液滴破

中国石油大学学报（自然科学版） 2010年5期2010-01-04