室内立式水环实验系统构建与研究

设计并搭建了室内立式水环输送实验系统。通过齿轮泵控制水相和染色后的油相分别从水相、油相入口进入水环发生器,保持油相入口流量不变,改变水相入口流量,稳定之后使用高速摄像仪拍摄管道内流型,进行了立式水环流型实验,分析了不同油水流量下管道中的流动特性和油水表观速度对成环效果的影响。实验结果表明:立式水环中油水界面产生“蛇形波”形式的界面波,使得油相核心保持连续状态而不断裂;油水速度比在0.75~1.5范围内成环效果较好,当油水速度比过小时,输水量过大,界面张力不足以维持油相核心的稳定,油相核心发生破裂,分散为小油滴成为散状流;超过临界值时,油相核心在扰动作用下可能污染管壁。