液液两相混合中液滴的凝并频率

液液两相混合中液滴的凝并频率的直接观察和建模都存在一些困难 .由此建立了一种喷雾 -搅拌两相混合器 ,获取液滴分布的即时值 .因为液滴很小时破裂频率可以忽略 ,影响液滴分布的只有凝并频率 ,可以从液滴的分布获得液滴的凝并频率 .验证了液滴的自我维持性质并利用反问题的方法求取液滴的凝并频率 ,与从理论推导的液滴凝并频率比较 。

基于扩展TAB模型的凝胶液滴二次雾化特性研究

为初步研究幂率型凝胶液滴的二次雾化特性,将原始的Taylor-analogy-breakup(TAB)模型扩展并应用到幂率型凝胶颗粒中,采用四阶Runge-Kutta法对凝胶液滴的振荡方程和运动方程进行了数值求解,计算了不同空气动力和物性参数条件下的初始破碎时间和临界特征。结果表明:随着相对速度和液滴直径的增加,初始破碎时间迅速降低,然后保持稳定;随液/气密度比和表面张力系数增大,初始破碎时间呈线性增长趋势;初始破碎时间随稠度系数增大而增大,而当流动指数较小时初始破碎时间变化很小,流动指数超过0.6后初始破碎时间增长迅速,二者与相关实验比较存在一定误差;随Web数增大,液滴的振荡幅度变大,达到稳定后其无量纲变形系数就越大;凝胶液滴的稠度系数越高,临界Webc数越大,液滴二次雾化能力越低。流动指数小于0.6时,临界Webc数变化较小,而后其值则迅速上升。

溴氰菊酯乳油液滴在蕹菜叶面的叠加凝并行为研究

为了探究溴氰菊酯乳油液滴在蕹菜Ipomoea aquatica Forsk叶片表面的叠加凝并行为及其动态接触角变化规律,采用纤维细度分析仪和光学接触角测量仪,观测蕹菜各分割部分的叶面形貌特征,测定了25 mg/L溴氰菊酯乳油的表面张力、液滴叠加凝并前后动态接触角及铺展直径等润湿参数,并依据幂次法则对液滴叠加铺展驱动力成因进行分析。结果显示:25 mg/L溴氰菊酯乳油的表面张力为29.02 mN/m;当垂直方向碰撞速率为0.082 6 m/s时,蕹菜叶面5μL等体积液滴会以2种方式发生叠加凝并,即滚入底部吸入凝并和直接顶部吸入凝并,两种方式从叠加开始至凝并形成新液滴的时间分别为0.035 2 s和0.025 1 s;前者凝并成新液滴后接触角减小12.9%,而后者的接触角均有不同程度的增加,最大增幅达27.4%;两种方式叠加凝并形成新液滴的铺展直径随时间的变化分别呈线性关系和符合幂函数关系(幂值α<0.1),据此推测前者(滚入底部吸入凝并方式)是完全由表面张力梯度导致的超铺展行为,后者(直接顶部吸入凝并方式)是由动态表面张力主导驱动的铺展行为,前者药液在蕹菜叶片表面的铺展效果优于后者。

横向气流中航空煤油凝胶液滴二次雾化特性实验研究

为研究航空煤油凝胶液滴在横向气流中的二次雾化特性,建立了二次雾化实验台,制备了3种胶凝剂含量下的航空煤油凝胶,在不同实验条件下(82<We<691,9.6×10-4<Oh<3.77)对液滴二次雾化过程进行了拍摄。测量了液滴变形、破碎模态、破碎时间、剥离速度及R-T(Rayleigh-Taylor)不稳定波波长等特征参数,并与航空煤油液滴进行了对比。结果表明:在实验条件,煤油和煤油凝胶液滴无量纲变形率在0.5~2.0,胶凝剂含量增加,液滴粘性效应增强,平均无量纲变形率降低;航空煤油和凝胶液滴具有两种破碎模态,同种破碎模态下,煤油和煤油凝胶的破碎过程相同;煤油和煤油凝胶液滴初始和总破碎时间随We数变化规律基本相同。不同Oh数下,3%煤油凝胶初始和总破碎时间与文献计算值相差较大,而其余3种材料液滴则吻合较好;液滴剥离速度随We数逐渐增加。We数低于200时,煤油剥离速度高于煤油凝胶,但继续增大We数时则相差不大;R-T不稳定波波长随We数增加而减小。煤油、1%和2%煤油凝胶波长实验值和理论值基本吻合,而对3%煤油凝胶,理论值则高于实验值。

菠菜叶面溴氰菊酯液滴的叠加凝并过程与施药效果

[目的]探究溴氰菊酯药液液滴在菠菜叶片表面的叠加凝并过程及其对施药效果的影响。[方法]采用光学接触角测量仪测量溴氰菊酯液滴的表面张力、液滴叠加前后动态接触角及铺展直径等润湿参数。[结果]溴氰菊酯乳油稀释400倍后药液液滴的表面张力为39.63 m N/m;当液滴高度为8 mm,液滴撞击速度为0.073 m/s时,菠菜叶面等体积(4~6μL)液滴在垂直方向叠加碰撞会出现3种行为:即单方向撞击相邻液滴凝并,中间间隙撞击相邻液滴凝并,单方向撞击相邻液滴不凝并;前2种叠加凝并成新液滴后接触角均减小,减幅在34.69%~40.5%范围内,而后者叠加凝并形成的新液滴,其接触角增大,增幅在6.47%~14.2%;当相邻液滴间距L≤0.69 mm时,液滴单方向撞击会与相邻液滴凝并,当相邻液滴间距L≥0.77 mm时,液滴单方向撞击不会与相邻液滴凝并。[结论]中间间隙撞击相邻液滴凝并行为是3种叠加凝并行为中铺展直径增幅最大的,增幅达到152.09%,其施药效果优于另外2种叠加凝并行为。

Terminal Effect of Drop Coalescence on Single Drop Mass Transfer Measurements and Its Minimization

For the mass transfer to single drops during the stage of steady buoyancy-driven motion, experimental measurement is complicated with the terminal effect of additional mass transfer during drop formation and coalescence at the drop collector. Analysis reveals that consistent operating conditions and experimental procedure are of critical significance for minimizing the terminal effect of drop coalescence on the accuracy of mass transfer measurements. The novel design of a totally-closed extraction column is proposed for this purpose, which guarantees that the volumetric rate of drop phase injection is exactly equal to that of withdrawal of drops. Tests in two extraction systems demonstrate that the experimental repeatability is improved greatly and the terminal effect of mass transfer during drop coalescence is brought well under control.