双探针电导探头测量气泡参数的信号质量

制作了一种用于测量多相流气泡参数的双探针电导探头,研究了探针参数、测试电路和采样方法对气泡信号质量的影响,并提出了改进方法.实验结果表明,探针导通距离越小,信号响应越快,当导通距离小于0.025mm时,对信号响应影响不明显.将探针电极与测试电路输入端的负极相连,以保护探针电极,避免其因电氧化腐蚀而减短使用寿命.选取小阻值探针,并根据其在液相中的阻值大小对外接限流电阻进行优化,可实现采样电路的电阻匹配,从而获得理想的信号响应幅值.通过对所分析的各影响因素进行控制后,得到了电压幅值变化达3V、噪音小且响应快的电导探针气泡信号.

气升式外环流反应器流体力学参数的轴径向分布

The axial and radial profiles of the gas holdup and bubble parameters in an external-loop airlift reactor of inner diameter 0.09 m and height 1.8 m were measured with the differential pressure method and dual-tip electrical conductivity probe at different superficial gas velocities.Air and water were used as the gas and liquid phases,respectively.The experimental data of the average and local gas holdups,bubble size and its distribution,bubble rising velocity,bubble frequency and gas-liquid interfacial area were obtained,and were analyzed based on the gas-liquid flow field and bubble-bubble interaction.The local gas holdup was correlated in terms of superficial gas velocity,axial height and radial position based on the experimental data.

主动旋转阀的流体力学性能研究

提出一种能够主动旋转的鼓泡元件,并在内径为300 mm×400 mm的矩形有机玻璃塔内,以空气-水为物系,研究了该阀体主动旋转对塔板压降、雾沫夹带的影响;用自制的电导探头测量了一定清液层高度下塔板的局部气含率,以研究阀体旋转对塔板局部气含率分布的影响。结果表明,阀主动旋转的干板压降与不旋转基本相同;阀主动旋转的湿板压降比不旋转时低,雾沫夹带比不旋转时大;阀主动旋转的局部气含率分布较不旋转时均匀,阀主动旋转时的气体对冲现象明显减少,塔壁附近的气液接触状况得到有效改善。

齿边导向浮阀塔板局部气含率的研究

自制双探头电导探针,并用该电导探针在内径300 mm×400 mm的矩形有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对塔板的局部气含率进行了测试,研究齿边导向浮阀的结构对塔板局部气含率的影响。结果表明:齿边导向浮阀塔板的导向孔对增大塔板底部的气含率有着重要作用;齿边导向浮阀周边齿形的结构使得浮阀周边气含率的分布呈现齿形状;齿边导向浮阀的齿边结构使得浮阀阀面上的气含率增大。

双探针两相流测量机理的数值模拟

基于流体体积函数(VOF)模型,通过用户自定义标量方程(UDS),建立电导探针测量气-液两相流参数的基本模型。采用所建立的模型对垂直圆管气-液两相流双探头电导探针测量过程进行模拟,得到气泡流动过程中探针外部空间的电场分布。模拟结果显示:气泡通过探针时会引起的电流电压的巨大变化;电流电压分布不受噪声信号、气泡形状变化以及电流电压信号响应滞后的影响。通过模拟得到,当气泡经过探针时会产生电流和电压的近方波信号,该结果能真实反映探针测量气-液两相流的基本过程。