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湍流狀態下旋流器對液滴破碎機理的影響

[2017/12/1]

   動態旋流器內的流動大多處於湍流狀態,導致液滴破碎的因素有粘性剪切力、瞬時剪切力和局部壓力波動。粘性剪切力是由於時間平均的速度梯度而產生的;瞬時剪切力和局部壓力波動是由於動態旋流器內流場湍流而產生的。

  在動態液—液旋流器內,轉動方向與液體運動方向一致,液體旋轉速度又可保持恒定,因此流體與液滴之間的相對速度不是太大;當流體和液滴間的相對速度超過某個特定值後,液滴發生變形,甚至破碎,但這種相對速度降低很快,變形也隨著相對速度的下降而消失。

  因而由於時間平均的速度梯度而產生的粘性剪切力對液滴破碎的影響很小。可見,在動態旋流器內液滴破碎的主要原因是由於兩相脫合物湍流運動產生的瞬時剪切力和局部壓力波動。液滴的表麵經受剪切力、湍流速度和壓力的變化。如果其動能能夠彌補單個液滴和由於破碎而產生的兩個或者多個小液滴之間的表麵能差,那麽這個液滴將處於穩定狀態,否則,將可能發生液滴破碎。

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