真空法制备冰浆中冰晶粒径特性的实验研究

为获得真空法制得冰浆中冰晶的平均粒径及粒径分布规律,本文以乙二醇水溶液为制冰溶液,采用真空法制备得到冰浆,并通过显微装置观测冰浆中的冰晶形态。实验分别研究了搅拌速率、乙二醇初始浓度和含冰率(IPF)对冰晶平均粒径的影响,并将实验得到的粒径分布与正态分布、对数正态分布、伽马分布和威尔布分布进行对比。结果表明:不同实验条件下冰浆中冰晶粒径分布均可统一用伽马分布来描述;搅拌速率对冰晶平均粒径几乎无影响;冰晶平均粒径随溶液初始浓度的增大而减小,当乙二醇浓度从1%提高至7%时,冰晶平均粒径从74.8μm降至34.3μm;含冰率达到一定大小时,才会对冰晶平均粒径产生较显著的影响,表现为含冰率越高,平均粒径越大。

管外降膜湿润能力的实验研究

在不同进液流量、进液高度、进液孔径、管径和倾斜角下,用图像法测量了光滑圆管外壁液膜湿润长度,研究了各参数对液膜湿润能力的影响.结果表明,随进液流量增大,液膜湿润能力先增大后稳定在一个固定值.研究进液高度对湿润能力的影响时需考虑液膜的流型,流型为柱状流时,液膜进液高度对液膜湿润能力的影响较小;流型为柱状-片状流时,随进液高度增大,液膜湿润能力先减小后不变;流型为片状流时,液膜湿润能力达到饱和.研究进液孔径对湿润能力的影响时需考虑液膜的流型,流型为柱状流时,液膜湿润能力随进液孔径增大先增大后减小,变化幅度较小;流型为柱状-片状流和片状流时,液膜湿润能力随进液孔径增大而减小.一定流量下,管径越大,液膜湿润表面积越大,湿润能力越差.受倾斜角度的影响,液膜湿润长度不再沿进液柱对称分布,湿润能力出现下强上弱的分布规律.