旋转盘反应器流场特性的PIV测试和CFD模拟

通过PIV实验和CFD数值模拟研究了旋转盘表面的流动特性和变化规律。基于VOF多相流模型和Realizablek-ε湍流模型,CFD模拟结果与实验结果形成对比,考察了不同转速和流量条件下旋转盘表面的液膜厚度分布、停留时间和分布情况。结果表明:盘的中心区域受流速控制,流动方向更接近径向流动,边缘区域受转速控制,流动方向更接近圆周流动。液膜厚度随径向半径的增大先增大后减小,转速的增加导致边缘区膜厚减小。流速的增加导致中心区域的膜厚度减小和边缘区域的膜厚度增加。平均停留时间随转速和流速的增加而降低。停留时间分布表明,在实验条件下,液体流动更接近活塞流动。     

TiO_2-SA-Arg纳米颗粒稳定Pickering乳液的制备及稳定因素

采用浸渍改性法将水杨酸(SA)与精氨酸(Arg)修饰到纳米TiO_2颗粒表面,并采用红外光谱、X射线衍射、比表面积分析仪、透射电镜、动态光散射、热重分析以及接触角测定仪对改性粒子的结构及性能进行了表征。结果显示,改性颗粒为介孔混晶结构的片状纳米粒子,颗粒较未改性前表面亲水性减弱且在水中团聚减轻。研究了乳化时间、水相pH值与电解质、固体粒子用量、油相体积分数、静置温度对改性粒子稳定的硝基苯/水型Pickering乳液的静置稳定性的影响。结果表明,水相pH=3~5时和Na Cl浓度为0.05~0.2 mol/L时,乳液静置稳定性最佳;乳液乳化系数与固体粒子用量呈成正比关系;观测到乳液在油相体积分数为40%发生转相。测定了固体颗粒的临界胶束浓度(CMC)值,发现改性颗粒具有类似双亲性高分子的性质。