板式塔降液管中高气含率两相流研究

设计了盐水－空气系统试验装置模拟高压塔降液管中高气含率的两相流，采用毛细管光电检测技术测定了降液管中气含率分布和气泡直径分布，并与水－空气系统非高气含率的分布作了比较。实验结果与按上升气泡速度所预测的气含率相符合。     

基于丝网探针的螺旋管内气液两相流气泡行为研究

核反应堆蒸汽发生器的传热面由螺旋管束组成。螺旋管的三维螺旋结构使得泡状流和塞状流等气液两相流中的气泡在重力、离心力和浮力等作用下在管道内部呈现不对称的相分布状态,两相滑移速度增大,显著影响换热性能并导致DNB型传热恶化难以预测。实验介质为空气-水,结合自主开发的电导式丝网探针技术并发展先进的数据后处理算法,实现了复杂流场的三维时空重构和离散气泡粒径的精细测量,获得了螺旋管内泡状流和塞状流的截面空泡分布规律。基于研究结果,可根据气泡分布规律对螺旋管道的几何结构进行调整以避免传热恶化,为螺旋管式蒸发器的安全设计提供了基础数据和优化思路。     

基于丝网探针的螺旋管内气液两相流气泡行为研究

核反应堆蒸汽发生器的传热面由螺旋管束组成。螺旋管的三维螺旋结构使得泡状流和塞状流等气液两相流中的气泡在重力、离心力和浮力等作用下在管道内部呈现不对称的相分布状态,两相滑移速度增大,显著影响换热性能并导致DNB型传热恶化难以预测。实验介质为空气-水,结合自主开发的电导式丝网探针技术并发展先进的数据后处理算法,实现了复杂流场的三维时空重构和离散气泡粒径的精细测量,获得了螺旋管内泡状流和塞状流的截面空泡分布规律。基于研究结果,可根据气泡分布规律对螺旋管道的几何结构进行调整以避免传热恶化,为螺旋管式蒸发器的安全设计提供了基础数据和优化思路。     

双流态微泡浮选机气液两相流测试结果分析

介绍了双流态微泡浮选机的特点,采用激光粒子动态分析仪测量了该浮选机矿化器内微泡发生器段和矿化管部分以及浮选槽内的微泡时均速度、脉动速度和粒径分布情况,分析了不同充气量与药剂量对微泡的影响;对比表明,该机在宏观流态、紊动特性以及形成的微气泡尺寸、粒径分布和浓度等方面为微细粒煤泥浮选创造了最佳的流体动力学环境。     

气液两相流通过节流器的携液研究

针对不同气液比的两相流经过不同直径的水平节流器携液特性不明,利用数值计算对气液两相流携液特性进行仿真。研究表明:同一节流器直径,随着气液比的增大,节流入口与出口速度增大,携带液体的体积比增大;同一气液比,随着节流器直径的增大,节流入口速度减小,节流出口速度反而增大,携带液体的体积比增大。因此选用大直径节流器和大气液比,能更好的携带液体。     

低温气液两相流中Taylor气泡的合并

在自建的低温气液两相流实验平台的基础上,通过高速相机获得16 mm内径管路中30o~90o倾角下Taylor气泡之间的合并过程. 结果表明,已有的常温气液两相流中Taylor气泡的合并公式普遍高估了跟随气泡和领先气泡的速度比,与实验结果的最大误差为14.6%,对低温气液两相流不再适用. 新建的Taylor气泡合并过程速度拟合公式可将最大误差减小至4.7%. 此外,气泡间最小稳定距离在60o倾角附近最小,此时气泡间合并趋势最弱.     

基于分相流模型的气液两相流流量测量

从伯努利方程出发,基于分相流模型,推导出气液两相流流过文丘里管的流量公式.在分析了两相流通过节流装置的实际流动情况后,作者认为气液两相滑移比是影响流量公式误差的一个重要因素.在理论与实验研究的基础上,作者提出了气液两相流流过文丘里管的滑移比经验关联式.利用作者提出的滑移比经验关联式和分相流模型的流量公式测量两相流流量,体积流量误差的均方根小于5.1%,表明该方法适用流过文丘里管的两相流流量测量,尤其对于两相流动激烈的两相相互作用区域,流量误差满足测量的要求.     

鼓泡塔反应器气液两相流CFD数值模拟

对圆柱形鼓泡塔反应器内的气液两相流动进行了三维瞬态数值模拟,模拟的表观气速范围为0.02～0.30 m•s^-1; 模拟采用了双流体模型,并耦合了气泡界面密度单方程模型预测气泡尺寸,该模型考虑了气泡聚并与破碎对气泡尺寸的影响。液相湍流采用考虑气相影响的修正k-ε模型,两相间的动量传输仅考虑曳力作用。模拟获得了轴向气/液相速度分布、气含率分布、湍流动能分布以及气泡表面面积密度等,对部分模拟结果与实验值进行了定量比较,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好。     

循环浆态床气液传质系数的研究

以空气-水-玻璃微珠和空气-石蜡油-玻璃微珠两种三相系统为研究对象,在常温常压下分别考察了液体介质的粘度等物性因素,表观气速、固含率、液体循环量等操作因素,气体分布器、分隔板等结构因素对循环浆态床反应器气液传质特性的影响.实验结果表明,气液传质系数随表观气速的增加而增加,随液体粘度和固含率的增大而减小,当表观气速和固含率增加到一定程度后,传质系数趋于稳定;低气速下,玻璃烧结板的传质效果较好,而较高气速时,多孔板和新型锐孔分布器的传质效果较好;分隔板能显著增大气液传质系数.对多孔板分布器实验数据进行了拟合,得出气液传质系数的经验关联式,关联式计算值与实验结果吻合良好.     

气液两相流对板式换热器污垢特性的影响研究

通过对比实验研究了气液两相流对板式换热器污垢特性的影响。结果表明:板式换热器污垢热阻值随着含气量的增大而减小,含气量越多,扰动越强,其污垢热阻值越小。同时发现相同含气率条件下气泡尺寸越小,抑垢效果越好。     

乳化填料塔的应用

介绍了填料塔乳化操作时对传质的影响。     

三相振动筛板鼓泡塔中气含率的研究

本文对气－液－固三相在振动筛板鼓泡塔中作垂直并流时的气含率作了较系统的测定,并对其试验结果进行了较详细的分析与研究,结果表示固含率为６．８％时,气含率可达到最大值,且比固含率为０时提高２２．２％。     

振动筛板鼓泡塔中压降的研究

本文对气—液两相流在振动筛板鼓泡塔中作垂直并流和逆流流动时的压降做了较系统的测定,并对其实验结果进行了较详细的分析与研究,结果发现逆流流动时压降比并流流动时低,而且在低ＡＦ值区域内压降波动小,有利于塔的稳定操作。     

板式塔的进展

介绍了板式塔的发展概况,着重浮阀塔板,喷射型塔板,旋流塔板,多降液塔板,复合塔板,并对近年来新开发的塔板的特点和性能进行了简要评述。     

振动筛板塔液-液萃取的流体力学及传质性能的研究

以煤油－苯甲酸－水为实验体系,对往复振动筛板塔（内径D＝0．041m,塔高Z＝0．895m）的流体力学及性质性能进行了研究。实验测定了分散相液滴的直径,分散相的持液量及传质单元高度并对其影响因素进行 了关联。     

脉冲筛板萃取柱中两相流体力学的研究

汪家鼎、沈忠耀等曾在1963年提出了脉冲筛板萃取柱中两相流体流动特性的基本关联式:V_d/x+V_c/（1-x）=V_o（1-x）~n。在内径为25mm标准板结构的玻璃柱中测得煤油～水体系的方程指数n=2.2±0.2。并推断n应为两相体系物性的函数。本文是以上工作的继续和深入。研究中采用了四种体系。在各种操作条件下对式中的参数n、V_o与体系物性及分散相液滴平均直径D（3,2）之间的关系进行了探讨。得到了按体系物性和操作参数计算D（3,2）、n和V_o的半经验关联式。利用这些关联式计算的液泛流速与实测值相比,绝大多数误差在±15％以内。     

大通量板式塔研究进展

介绍了近年来国内外大通量板式塔的最新研究进展。通过对大通量板式塔结构的分析,提出了新的分类方法,并对国内外典型的优秀塔板进行了较详细的论述。最后探讨了大通量板式塔的发展前景。     

板式精馏塔开工动态过程的研究

本文从描述塔板上物料衡算的差分-微分方程出发,导出了在全回流封闭操作条件下,当塔顶、塔板和塔底均有存料时开工过程的数学模型并求出其解.根据数学解还证明了板式精馏塔在开工过程中存在着恒浓度点.在一个具有七块塔板,直径为0.17m的筛板塔上对水-乙酸物系进行了开工过程的实验.本文公式的计算值与实验数据较好的吻合并证明了塔内恒浓度点的存在.     

板式精馏塔的塔板效率

塔板效率包括:点效率、莫夫里效率和全塔效率,它们的值主要受流体多相流动时的动力学体系特性的影响;点效率可由双膜理论推出,莫夫里效率和全塔效率存在一定的内在关系。     

脉冲筛板萃取柱中传质过程的研究

在内径40mm实验脉冲筛板柱中,用30%磷酸三丁酯-硝酸-水体系测定了各种操作条件下两相稳态传质浓度剖面、液滴直径分布和分散相体积分数.根据多级返流模型拟合实际浓度剖面推算得到真实的体积传质系数K_(oDa)和两相返混参数,并进而计算出相际传质系数K_(oD).对标准板和分散-聚合型板两种柱结构内的传质过程进行了分析和讨论.研究结果表明,在本实验范围内,脉冲筛板柱内相际传质系数可按单液滴湍流内循环传质模型来预测.