金属丝径大小对液膜流动影响的CFD研究

精馏过程气液两相流动分布特征对分离效率具有重要影响,为研究金属丝网波纹填料表面液膜流体动力学特性,建立基于VOF法的液膜在金属丝网表面上的气—液两相逆流CFD模型,并根据液膜流动特点考虑了表面张力动量源项和气液界面作用力动量源项。模拟结果与文献流动形式相符,表明文中提出的CFD液膜流动模型具有一定的可靠性。文中主要考察丝径大小对液膜流动的影响,模拟结果表明适当改变丝径的大小有助于改善液膜的稳定,对于提高丝网填料气液之间的传质效率有重要意义。     

气-液界面上TTAB水溶液动态表面张力的研究

滴体积法测定30℃时气-液界面上十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)水溶液的动态表面张力.根据动态表面张力随浓度的变化规律研究TTAB分子的吸附动力学.发现在气-液两相界面上,TTAB分子的吸附机理与溶液浓度有关.在小于CMC的极低浓度时,TTAB水溶液的吸附为纯扩散控制机理.随浓度增大,吸附机理由纯扩散控制转变为受扩散-动力学控制.     

反应蒸馏塔内催化剂不同装填方式的液固传质效率

采用苯甲酸颗粒-水-空气系统,进行了气液两相逆流状态下的传质实验,获得了规整装填和散堆装填两种不同装填方式对液固传质系数的影响。分析得出在载点以下的操作范围内,气液逆流反应蒸馏塔内液相雷诺数的变化对传质影响较大,气相雷诺数的影响则不明显;并且散堆装填的液固接触效率明显好于规整装填,两者效率之比为1.72倍,并采用液固接触效率关联了传质Sherw ood数,得到了如下关联结果:Sh/S c1/3=4.651.1R e0.L 245。     

表面张力系数与液面高度关系的研究

在测量液体表面张力系数的常规实验中,用拉脱法、毛细管法、用最大气泡压力法等研究方法测出的液体表面张力系数都是液膜刚好破裂时具有的表面张力系数,而液膜高度与所对应的表面张力系数的对应关系的研究较少。文章用拉脱法测量水膜不同高度所对应的表面张力系数。     

激光衍射法研究液体的表面张力与温度的关系

为了进一步探讨影响液体表面张力系数的主要因素，研究了低频液体表面张力系数在不同温度下的变化特性，用激光来照射液体表面，利用其形成的衍射图样与表面波参数之间的关系，计算出了在不同温度下的纯净水表面张力与温度之间的关系。实验结果表明纯净水表面张力随温度增长近似成线性递减的关系。本方法具有实时、非接触的特点。     

两相流动分离性能与叶片偏转角的关系

本文应用力学原理,对气液(或气固)两相流动分离叶片进行理论分析,构造了以两相流动分离效率为目标的泛函表达式,求得分离效率仅仅与叶片出口处偏转角有关的结论。这个结论为设计两相流动分离叶片提供理论依据,把设计工作建立在更加科学和合理的基础之上。     

两相流动波形板分离叶片设计

本文应用流体力学理论,对气固(或气液)两相流动分离器进行了设计。并计算了流道内的流动状态,对几种不同形式分离器的流动特性进行比较。结果表明,本文提出的A-t双参数曲线波形板分离叶片不仅分离效率高,而且流动损失小。     

推导开尔文公式的新方法

定量地描述了恒温下纯液体的饱和蒸气压与液滴半径之间的关系,它是表面化学的一个重要公式。式中δ为液体的表面张力,M为摩尔质量,T为热力学温度,r为液滴的半径,ρ为液体的密度,P_0为平面液体在温度T时的饱和蒸气压,P是半径为r的液滴在同温度T时的饱和蒸气压。本文首先推导开尔文公式的基础,然后在此基础上用热力学第二定律推导开尔文公式。 开尔文公式的推导基础:一个纯物质的液滴与其蒸气平衡共存时,气、液之间的分界面是曲面,在这种情况下的平衡判据与平衡条件,是推导开尔文公式的基础。上述系统可认为     

基于动力总成液阻悬置的参数识别

针对直接节流盘式液阻悬置件,通过材料实验确定了液阻悬置中橡胶材料的本构模型,并建立了液阻悬置的结构模型和液体模型。利用液固耦合有限元分析方法对集总参数模型的相关参数进行识别,在阐明了液阻悬置件减振机理的同时,也获得了液阻悬置件的性能参数。此方法对分析液阻悬置件结构参数与等效参数之间的关系十分有效,为液阻悬置件精准的设计开发与结构优化奠定了基础。     

气锚分气效率的实验研究

为定量研究流动参数对气锚分气效率的影响,设计加工了实验用的气锚和相应的配套装置,对流动速度和气液比这两个影响气锚分气效率的重要因素及流体在气锚中的流动特点进行了研究。实验结果表明：随气液比的增大,分气效率增大,但当气液比大于0.75时,分气效率受气液比影响不再明显;分气效率随流速的增大而增大,当流速较小时,由气液比的不同引起的分气效率的差别比较大,而随着流量的增大,这种差别呈逐渐缩小的趋势。理论计算与实验结果比较,验证了实验结果的正确性,对气锚分气效率的定量分析具有借鉴意义。     

井口声发射井筒液气浸检测—时延估计方法

基于高阶统计,提出了井口声发射井筒液气浸检测中的接收和发射声信号之间时延估计的非参数化和参数化方法。通过分析声信号在井筒液中的传播过程,井口声发射井筒液气浸检测中的接收噪声,可近似模型化为空间相关的高斯色噪声。由于四阶累积量对任意高斯噪声的盲目性,因此,较常规互相关估计方法,这些方法可以进一步提高检测概率。计算机模拟结果证实了它们的有效性。     

直接接触固液相变制冰及冰蓄冷系统的研究进展

综述了直接接触固液相变制冰、强化制冰的方法及冰蓄冷系统的研究进展，考虑到目前对蓄冰技术相关的固液相变传热问题的研究与发展现状，提出了一些有待研究解决的问题     

气泡生长及脱离过程的格子玻尔兹曼模拟

为了研究气液相变过程中重力加速度、壁面温度以及成核点间距离对气泡生长及脱离的影响，课题组在Shan Chen伪势格子Boltzmann模型的基础上，通过将密度分布函数与温度分布函数进行耦合求解的方式建立了气液相变模型。同时采用此模型计算得到了液滴内外压差与液滴半径倒数之间的关系，发现其符合Young Laplace定律，从而验证了模型的正确性。进而利用此模型对气液相变现象中的气泡生长及脱离过程进行了二维数值模拟。结果表明：气泡脱离直径会随着重力加速度的增大而呈现出逐渐减小的规律，而且气泡生长及脱离的过程与文献结果甚为相符，此外将模拟得到的气泡脱离直径进行了非线性拟合，发现其结果与新的经验关系式吻合良好；同时较高的壁面温度会增大气泡断裂颈部与壁面之间的距离，而且壁面温度的升高会增大气泡的脱离直径；还发现随着成核点间距离的增加，气泡的脱离直径会呈现出先减小而后增大的趋势。     

离子液体在萃取分析中的应用

室温离子液体被认为是一种多功能的新型绿色溶剂,其应用十分广泛。其特点是几乎没有蒸汽压、溶解度大、溶解范围广、易于回收利用、稳定性好。本文介绍了离子液体在萃取方面的应用,包括液?液萃取,固?固分离,液?固萃取,气体的吸收分离,与超临界CO2结合的萃取分离以及膜萃取等方面的应用研究进展情况。     

用毛细管法测定液体的表面张力系数

用读数显微境测出毛细管内径及毛细管内液柱高即可求出液体的表面张力系数,此法操作简单数值准确。     

液/固离子吸附体系中的强度因子

在离子质量浓度25~500 mg.L-1和吸附剂(蛭石)质量浓度10~150 g.L-1范围内分析测试了平衡固液体系中Zn、Cd离子等温吸附量.试验数据表明:平衡离子吸附密度qe(离子吸附量与吸附剂量的比值)唯一由C0/W0(起始点液相离子浓度C0与吸附剂浓度W0的比值)与Ce/W0(平衡液相离子浓度Ce与W0的比值)的差屿来决定,与离子、吸附剂的浓度及吸附反应过程无关.重复测试证实:给定C0/W0时,qe与Ce/W0具有唯一对应的值.指出液/固相离子吸附体系中的强度因子不是离子的浓度而是离子量与吸附剂量的比值,离子吸附反应的方向与速率取决于系统中离子量与吸附剂量的相对水平,离子吸附反应达到平衡的条件是离子与吸附剂化学势之和在液、固相之间的差异为0.     

尿液中氯胺酮的固液提取方法比较

研究了液-液提取法和固相提取法对尿液中氯胺酮提取的差异,并明确了两种提取方法的适用条件.结果表明,两种提取方法均能有效地将氯胺酮从尿液中提取,但液-液提取法操作简单,省时高效,适合于筛选检验;而固相提取法污染少,操作人员与试剂接触少,但操作时间相对较长,适用于氯胺酮的定量分析.     

固体棒间悬浮液体区域的形状

从上述可见,若已知表示表面张力的拉普拉斯方程和充分的边界条件,则悬浮区域的形状能唯一地确定。如果我们应用这条件及硅的毛细常量0.79我们得到这样的结论:在等半径的固体棒间的硅悬浮区域的直径,可以稳定到1.O厘米。在棒的直径为常量的条件下,区域熔化须要在靠近移动熔区的凝固边的液—固边界处形成铅直切线。这条件对向上或向下移动都适用。     

液固磁稳定床流动特性数值模拟

磁稳定床因其兼具了固定床和流化床的优点,在石油化工、生物化工和环境工程等领域已显出很大的优越性.磁稳定床由于流动的复杂性,仅依赖试验手段获取的宏观流体力学特性已经不能满足工业放大的需要.本文建立了描述液固两相流磁稳定床的数学模型.通过数值模拟的方法,研究了不同操作条件下液、固相速度分布.模拟结果表明,在不同表观液速下,局部固含率径向分布模拟值与试验值吻合较好.     

论“气液、气固两相流动及实验技术”研究生全英文课程建设

研究生全英文课程建设是我国高等教育国际化的必然选择。为使全英文课程适应于国际化人才培养和国家发展战略的需求,必须运用新的理念指导课程建设的各个环节。结合承担研究生“气液、气固两相流动及实验技术”全英文课程建设项目的实践经历,从课程网站建设、教学方法及教学问题的对策、考核方法革新、师资队伍建设四个方面,提供了建设高质量全英文课程的具体措施。课程建设取得良好成效,可为其他研究生全英文课程建设和教学改革提供参考和借鉴。