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SIZE DISTRIBUTION OF DROPLETS ABOVE A ROTATING STREAM TRAY AND MODEL OF DROPLET MOTION THEREIN 被引量:1
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作者 陈建孟 谭天恩 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第2期35-42,共8页
Droplet size distributions have been investigated with a two-probe system above a rotatingstream tray of 300 mm diameter.The measured distributions are found to follow the upper limitedlognormal distribution with thre... Droplet size distributions have been investigated with a two-probe system above a rotatingstream tray of 300 mm diameter.The measured distributions are found to follow the upper limitedlognormal distribution with three parameters dependent primarily on gas hole F-factor.A probabilitymethod is used to describe the initial state of the droplet population above the tray,and a model fordroplet motion is presented.The results computed with model agree well with experimental data. 展开更多
关键词 ROTATING STREAM TRAY droplet size distribution model for droplet motion
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Hydrodynamics of passing-over motion during binary droplet collision in shear flow
2
作者 王程遥 张程宾 +2 位作者 黄庠永 刘向东 陈永平 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第10期491-500,共10页
A combined experimental and numerical study is undertaken to investigate the hydrodynamic characteristics of singlephase droplet collision in a shear flow. The passing-over motion of interactive droplets is observed, ... A combined experimental and numerical study is undertaken to investigate the hydrodynamic characteristics of singlephase droplet collision in a shear flow. The passing-over motion of interactive droplets is observed, and the underlying hydrodynamic mechanisms are elucidated by the analysis of the motion trajectory, transient droplet deformation and detailed hydrodynamic information(e.g., pressure and flow fields). The results indicate that the hydrodynamic interaction process under shear could be divided into three stages: approaching, colliding, and separating. With the increasing confinement, the interaction time for the passing-over process is shorter and the droplet processes one higher curvature tip and more stretched profile. Furthermore, the lateral separation ?;/R;exhibits larger decrease in the approaching stage and the thickness of the lubrication film is decreased during the interaction. As the initial lateral separation increases, the maximum trajectory shift by the collision interaction is getting smaller. During the collision between two droplets with different sizes, the amplitude of the deformation oscillation of the larger droplet is decreased by reducing the size ratio of the smaller droplet to the bigger one. 展开更多
关键词 droplet collision passing-over motion HYDRODYNAMICS shear flow
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基于单液滴蒸发的离心喷雾干燥数值模拟
3
作者 祝妍妮 王维 +2 位作者 孙闫晨昊 魏岗 张大为 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1700-1710,共11页
为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律,采用欧拉-拉格朗日法,耦合单液滴干燥模型,建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。以70%(湿基)麦芽糊精溶液为原料液,在中试喷雾干燥系统上进行实验,测定了塔内温度分布。结果表明... 为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律,采用欧拉-拉格朗日法,耦合单液滴干燥模型,建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。以70%(湿基)麦芽糊精溶液为原料液,在中试喷雾干燥系统上进行实验,测定了塔内温度分布。结果表明,模拟的塔内特征点温度与实验结果吻合良好,平均相对误差为1.84%,验证了模拟结果的准确性和可靠性。考察塔内连续相传递过程发现,三维物理场分布不是轴对称的,塔中心区域具有较高的温度、较低的水蒸气含量和较大的气流速度。分析液滴运动轨迹和干燥过程发现,较大的液滴干燥时间较长,较小的液滴干燥时间短但由于发生回旋返混停留时间较长。模拟研究了进风温度、雾化盘转速和进风角度对塔内物理场分布和液滴干燥行为的影响,分析了喷雾干燥过程的传质传热机理。 展开更多
关键词 喷雾干燥 数值模拟 单液滴干燥动力学 运动轨迹 传质传热
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直流电力设备表面电致水滴变形现象的数值模拟方法
4
作者 李丽 孟维 +2 位作者 李奇 王子甲 李华亮 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第14期5839-5845,共7页
电致水滴运动变形是一种涉及电场与流体场相互耦合的复杂物理现象,常见于雨后的绝缘子金具、设备高压均压环表面,高效快速的数值模拟方法是揭示雨滴变形和激发电晕的物理机制的基础。为此针对三维电动流体模型数值计算中常见的计算时间... 电致水滴运动变形是一种涉及电场与流体场相互耦合的复杂物理现象,常见于雨后的绝缘子金具、设备高压均压环表面,高效快速的数值模拟方法是揭示雨滴变形和激发电晕的物理机制的基础。为此针对三维电动流体模型数值计算中常见的计算时间长、收敛困难的问题,从电场唯一性定理出发提出了基于场等效的数值模拟方法,从光偏折原理出发搭建了基于阴影法的水滴变形现象观测平台,通过数值仿真与试验拍摄结果对比的方式验证了该方法的有效性。研究结果表明:本文方法构建的电场与原始电场的相对误差在0.01%以内;数值模拟得到的水滴在正极性直流电压下的喷射形态与试验符合较好,通过比较水滴根部、中部、头部宽度和长度,表明数值模拟和试验的相对误差在10%以内,验证本文模拟方法的有效性,同时在保证收敛性的情况下计算时间由8 h缩短至1 h。 展开更多
关键词 电动流体力学 数值模拟 电致变形 输电线路 正极性电压
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基于SPH方法的液滴自运动数值研究
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作者 李庆红 李超 +1 位作者 郝芯雨 霍岩楠 《机械设计与制造工程》 2024年第5期119-124,共6页
为研究液滴在具有润湿性表面上的自运动规律,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法,对具有不同表面张力梯度壁面上的液滴自运动进行了数值模拟研究,结果显示,表面张力梯度润湿形式为指数函数时液滴的位移最大,且位移随时间的变化较为平缓;... 为研究液滴在具有润湿性表面上的自运动规律,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法,对具有不同表面张力梯度壁面上的液滴自运动进行了数值模拟研究,结果显示,表面张力梯度润湿形式为指数函数时液滴的位移最大,且位移随时间的变化较为平缓;表面张力系数函数图像越凹陷,液滴与壁面的接触长度越长,反之越短;液滴半径和密度对液滴的位移影响不大,而对黏性的影响较大。 展开更多
关键词 液滴自运动 光滑粒子流体动力学 表面张力梯度 数值研究
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八旋翼植保无人机下洗气流对雾滴运动与分布特性的影响 被引量:4
6
作者 李雪 徐陶 +3 位作者 王伟 陆岱鹏 唐玉新 王士林 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期689-699,共11页
多旋翼无人机由于其质量轻、操作灵活、飞行稳定等优势,已成为中国植保无人机市场上的主流机型。为探究多旋翼无人机旋翼气流分布特性及其对雾滴运动和沉积行为的影响,本文基于大疆MG-1P型八旋翼植保无人机的下洗气流场进行测定,并对比... 多旋翼无人机由于其质量轻、操作灵活、飞行稳定等优势,已成为中国植保无人机市场上的主流机型。为探究多旋翼无人机旋翼气流分布特性及其对雾滴运动和沉积行为的影响,本文基于大疆MG-1P型八旋翼植保无人机的下洗气流场进行测定,并对比分析了旋翼气流对喷雾雾滴的速度、粒径和沉积分布均匀性的影响。结果表明,无人机旋翼下洗气流的强度伴随测试层高度的下降而降低,机体正下方的气流速度方向近似于竖直向下且呈现先增加后减小的趋势,位于机体两侧区域的气流呈现“先收缩、后扩张”的喇叭状,近地位置测试点L和M的气流方向均指向测试区域外侧斜下方,其与竖直方向的夹角分别为71.3°和81.5°。整体而言,无人机机身两侧旋翼下洗气流的速度和方向呈对称分布。在旋翼静止时,喷雾雾滴的沉降速度较慢,各测试层及测试点的雾滴速度均低于1 m/s。无人机悬停时,其旋翼风场极大地提高了雾滴速度,且雾滴速度分布特性与旋翼风场强度高度吻合。与旋翼静止相比,无人机悬停时产生的高速下洗气流可致使雾滴粒径增大。雾滴的沉积分布效果在距离地面20 cm处最好,其在旋翼静止和悬停条件下的平均沉积量分别为4.69μL/cm^(2)和5.85μL/cm^(2),沉积量的变异系数分别为51.81%和36.87%。无人机旋翼下洗气流可有效提高喷雾雾滴的沉积量和分布均匀性。本研究可对多旋翼植保无人机下洗气流优化、雾流场与气流场的耦合以及提高喷雾液的利用率和分布均匀性提供参考。 展开更多
关键词 植保无人机 下洗气流 雾滴 运动特性 空间分布
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基于CFD-DEM的沉降罐油水沉降机理及分离过程分析
7
作者 戴飞 《石油化工设备技术》 CAS 2023年第2期13-17,31,I0001,共7页
沉降分离技术在我国石化行业应用广泛,然而其理论研究明显滞后于结构设计及应用研究。文章基于CFD-DEM耦合模型,以沉降罐内离散相油滴为研究对象,构建了油滴在重力场内的沉降分离数学模型,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对油滴沉... 沉降分离技术在我国石化行业应用广泛,然而其理论研究明显滞后于结构设计及应用研究。文章基于CFD-DEM耦合模型,以沉降罐内离散相油滴为研究对象,构建了油滴在重力场内的沉降分离数学模型,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对油滴沉降过程中的运动特性进行分析,获得了油滴沉降分离过程的运动轨迹,掌握了油滴分离过程中的速度变化以及受力变化。通过对斜板倾角和斜板等效间距进行改进,确定了油相分离效果最好的斜板倾角为60°、斜板等效间距为150 mm。在上述参数条件下,除油效率可从64%提高到82%。该研究结果可为揭示沉降分离机理及指导新型高效沉降装置设计提供理论依据及数据参考。 展开更多
关键词 沉降分离 离散元模型 油滴 分离机理 运动特性
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The Whole Theory of This Universe—A Step Forward to Einstein, Part-3rd: “The Universal Theory of Visible and Invisible Universe”
8
作者 Rehana Kousar 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2023年第2期387-408,共22页
We believe that the universe is of two types: visible and invisible. Nothing is at rest between the invisible and visible universes. All microscopic bodies as well as all macroscopic bodies are in motion along curved ... We believe that the universe is of two types: visible and invisible. Nothing is at rest between the invisible and visible universes. All microscopic bodies as well as all macroscopic bodies are in motion along curved paths (i.e. in circles). The universe inside an atom is as vast as the visible universe. An atom consists of millions of particles or particle galaxies which contain central energy pools or central energy cores. Energy pools present in the centre of the invisible universe inside atomic or subatomic particles from which particles and energy are continuously interconverting. In a dense central energy pool, two opposite charges are created due to the swirling motion of microscopic energy droplets. Small microscopic energy droplets may swirl either clockwise or anti-clockwise to produce microscopic tornadoes which are non-superimposable mirror images of each other and gain the property of positive and negative charges. Hence, the electrostatic force is originated between these two opposite charges, which are then changed into a pair of particles, i.e. catitron, which carries a positive charge, and anitron which carries a negative charge. All the other millions of subatomic particles or particle galaxies are produced in the same way. So, the electrostatic force is the basic force, and all other forces originate from this basic electrostatic force of attraction. When charged particles move, they produce an oscillating electric field, and the spinning of these particles produces oscillating magnetic fields. These oscillating electric and magnetic fields are perpendicular to each other and, by their interaction, an oscillating gravitational field is produced which is also perpendicular to both the oscillating electric field and the oscillating magnetic field. The Earth’s axial tilt, which causes the Earth’s precessional motion, is caused by the parallel alignment of the Earth’s magnetic field with the magnetic field of the Sun. Gravity is not a cause of space-time curvature, but gravity causes space-time curvature. Space-time curvature is nothing but a curved path around a heavy object. The Universal Theory of Visible and Invisible Universe—The Whole Theory of This Universe—A Step Forward to Einstein, opens new windows in the challenging fields of science and research, i.e. visible and invisible universe, universe inside an atom, what is the stuff of the entire universe? What will happen at the end of this whole universe? 展开更多
关键词 Oscillating Gravitational Field Electrostatic Force Swirling motion Microscopic Energy droplets Catitron Anitron
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除雾器内雾滴运动特性与除雾效率 被引量:37
9
作者 郝雅洁 刘嘉宇 +1 位作者 袁竹林 杨林军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期4669-4677,共9页
利用流体动力学计算方法对湿法脱硫折流板除雾器内气液两相流动进行数值模拟。分析了除雾器叶片间距、板型及流速对不同粒径雾滴的分级除雾效率和总除雾效率的影响,获得了不同粒径雾滴的运动和捕集规律。研究结果表明,粒径小于10μm的... 利用流体动力学计算方法对湿法脱硫折流板除雾器内气液两相流动进行数值模拟。分析了除雾器叶片间距、板型及流速对不同粒径雾滴的分级除雾效率和总除雾效率的影响,获得了不同粒径雾滴的运动和捕集规律。研究结果表明,粒径小于10μm的雾滴去除效率随流速增加呈现不规律的波动,随板间距增加而下降的趋势不明显,不受叶片形状变化影响;粒径大于16.3μm的雾滴去除效率随流速增加而增大,随板间距增加而显著下降;在板间距为38 mm时,梯形板除雾效率大于三角形板,在板间距较小的情况下两种板型的性能相差不大;流速小于3m·s-1时,粒径小于20μm的雾滴的去除对气流均匀性要求较高,气流扰动增加利于小雾滴的碰撞聚并;流速高于3 m·s-1时,气流扰动增强增加了小雾滴运动的随机性,不利于小雾滴的碰撞聚并。 展开更多
关键词 计算流体力学 数值模拟 气液两相流 除雾效率 雾滴运动 雾滴捕集特性
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涂覆超疏水涂层绝缘子表面覆冰过程 被引量:11
10
作者 胡建林 吴尧 +3 位作者 蒋兴良 孙晓峰 许可 张志劲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1320-1331,共12页
超疏水性涂层表面水滴运动特性与冻结过程是影响其防覆冰性能的重要因素,同时也是研究应用超疏水性涂层进行绝缘子防覆冰的重要基础。在低温低气压试验室中进行了超疏水表面水滴运动与冻结过程以及涂覆疏水性涂层绝缘子覆冰特性试验,分... 超疏水性涂层表面水滴运动特性与冻结过程是影响其防覆冰性能的重要因素,同时也是研究应用超疏水性涂层进行绝缘子防覆冰的重要基础。在低温低气压试验室中进行了超疏水表面水滴运动与冻结过程以及涂覆疏水性涂层绝缘子覆冰特性试验,分析了超疏水性涂层表面水滴开始碰撞表面到表面完全被冰层覆盖的动态过程,研究了涂层表面水滴的运动特性和冻结过程及影响因素。试验结果表明:超疏水性涂层表面过冷却水滴的运动特性受接触角、接触角滞后、表面缺陷等因素的影响;水滴的运动特性越好,形成冰层进入覆冰稳定增长的所需时间越长;超疏水涂层能在一定程度上延缓绝缘子的覆冰,涂层的接触角越大、接触角滞后越小,水滴滚动特性越好,延缓覆冰时间相对越长。 展开更多
关键词 超疏水涂层 过冷却水滴 运动特性 覆冰 冻结过程 绝缘子
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烟气-水直接接触式换热性能研究 被引量:12
11
作者 李锋 端木琳 +2 位作者 付林 赵玺灵 刘华 《暖通空调》 北大核心 2017年第12期91-96,共6页
研究了水滴的运动特性和烟气与水的传热传质特性,建立了烟气-水直接接触式换热的微分方程,得到了烟气和水的温度分布的数值解。分析了影响换热的主要因素,结果表明,水滴粒径、水气比和换热器高度是影响换热的主要因素。对某燃气锅炉房... 研究了水滴的运动特性和烟气与水的传热传质特性,建立了烟气-水直接接触式换热的微分方程,得到了烟气和水的温度分布的数值解。分析了影响换热的主要因素,结果表明,水滴粒径、水气比和换热器高度是影响换热的主要因素。对某燃气锅炉房烟气余热回收工程的直接接触式换热器进行了实测,验证了理论计算结果的准确性。 展开更多
关键词 直接接触式 烟气冷凝 水滴 运动特性 热质交换 实验验证
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错流型超重力旋转床中液滴的运动及二维建模 被引量:4
12
作者 潘朝群 邓先和 +2 位作者 赵晓曦 李志武 张良军 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期65-68,共4页
从气体的流场和液滴的碰合出发 ,用液滴粒径 -位置联合分布模型描述了液滴群运动的特征 ;在此基础上 ,提出了错流型超重力旋转填料床中液滴的二维运动模型 .模型物理意义明确 ,不含有可调动参数 .模型计算得到的液滴的相界面积与实验实... 从气体的流场和液滴的碰合出发 ,用液滴粒径 -位置联合分布模型描述了液滴群运动的特征 ;在此基础上 ,提出了错流型超重力旋转填料床中液滴的二维运动模型 .模型物理意义明确 ,不含有可调动参数 .模型计算得到的液滴的相界面积与实验实测值的误差在 10 %以内 . 展开更多
关键词 错流型 超重力旋转床 液滴 运动 二维建模 旋转填料床
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多级雾化超重力旋转床中液滴运动及三维模型 被引量:6
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作者 潘朝群 邓先和 李志武 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期44-48,共5页
从气体的流场、液滴的碰合出发 ,用液滴粒径 -位置联合分布模型描述了液滴群运动的特征 ,并在此基础上提出了多级雾化超重力旋转床中液滴运动的三维模型 .该模型物理意义明确 ,不含有可调动参数 .采用四阶龙格 -库塔法进行计算 ,其模型... 从气体的流场、液滴的碰合出发 ,用液滴粒径 -位置联合分布模型描述了液滴群运动的特征 ,并在此基础上提出了多级雾化超重力旋转床中液滴运动的三维模型 .该模型物理意义明确 ,不含有可调动参数 .采用四阶龙格 -库塔法进行计算 ,其模型计算值与实验实测值相吻合 . 展开更多
关键词 超重力旋转床 多级雾化 液滴运动 三维模型 填料床 传热传质 四阶龙格-库塔法
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湿工况下平翅片平面凝水形成及运动过程的数值模拟与实验验证 被引量:8
14
作者 杨艺菲 庄大伟 +3 位作者 胡海涛 韩维哲 丁国良 熊伟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期140-147,共8页
了解析湿过程中冷凝水对换热器翅片侧换热和压降的影响机制,需要首先建立湿工况下翅片表面冷凝水滴形成及运动过程的模型。本文通过对翅片表面上冷凝水滴的形成和运动机制进行分析,建立水滴形成过程的传质传热模型以及接触角模型,并结合... 了解析湿过程中冷凝水对换热器翅片侧换热和压降的影响机制,需要首先建立湿工况下翅片表面冷凝水滴形成及运动过程的模型。本文通过对翅片表面上冷凝水滴的形成和运动机制进行分析,建立水滴形成过程的传质传热模型以及接触角模型,并结合VOF界面追踪方法来描述气液相界面、计算表面张力,从而预测冷凝水滴在竖直翅片表面形成及运动过程。通过实验对模型的可靠性进行了验证:对于传热系数,模型计算结果与实验数据平均误差为6.9%,模型对于96%的实验数据点预测误差在±15%以内;对于传质系数,模型计算结果与实验平均误差为12.1%,模型对于91%的实验数据点预测误差在±20%以内;对于翅片表面水滴形成和运动过程,模型计算结果与可视化实验结果能够较好地吻合。 展开更多
关键词 翅片表面 液滴 冷凝 运动 数值模型
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空气阻力系数对水滴运动及蒸发的影响 被引量:17
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作者 白更 严海军 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期448-453,共6页
应用喷灌条件下水滴的运动、蒸发及分布模型对水滴的飞行时间、飞行距离以及蒸发率进行了预测,并对5种空气阻力系数计算公式(Bird、Park、Fukui、伊沙叶夫、Wallis)求得的预测值和实测值进行了比较。结果表明:应用Bird、Wallis、Fukui... 应用喷灌条件下水滴的运动、蒸发及分布模型对水滴的飞行时间、飞行距离以及蒸发率进行了预测,并对5种空气阻力系数计算公式(Bird、Park、Fukui、伊沙叶夫、Wallis)求得的预测值和实测值进行了比较。结果表明:应用Bird、Wallis、Fukui公式预测的水滴飞行时间与实测值随水滴直径的变化趋势一致,应用Park和伊沙叶夫公式求得的水滴飞行时间预测值与实测值的相对误差最小;5种阻力系数公式均能较准确地预测水滴飞行距离,其中Park公式的预测精度最高;5种阻力系数公式对于单个水滴蒸发率的预测结果与实测值之间的平均相对误差在26.1%~30.2%之间;5种阻力系数公式对总蒸发率的预测影响不明显,预测值与实测值之间的平均相对误差在15.2%~17.5%之间。建议在水滴运动和蒸发计算中采用Park阻力系数公式。 展开更多
关键词 喷灌 阻力系数 水滴运动 蒸发率 水滴直径分布
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剪切气流驱动液滴运动的受力分析 被引量:5
16
作者 范健 胡春波 +1 位作者 张育林 何国强 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期5-12,共8页
实验研究了剪切流驱动的液滴在固体表面上起始运动的受力机理。工作中使用一系列液体和固体表面来获得不同的液滴接触角,并在小型风洞中进行实验。实验中对液滴的启动气流速度进行了测量,并综合各种起始时刻的参数信息,建立了一个关于... 实验研究了剪切流驱动的液滴在固体表面上起始运动的受力机理。工作中使用一系列液体和固体表面来获得不同的液滴接触角,并在小型风洞中进行实验。实验中对液滴的启动气流速度进行了测量,并综合各种起始时刻的参数信息,建立了一个关于液滴接触线表面张力和剪切气流拖拽力平衡的数学模型,揭示了液滴脱落时刻的受力情况。所建立的模型更适合液滴1变形情况,但对于其它类似情况的剪切气流驱动液滴运动也能够进行合理的描述。 展开更多
关键词 剪切流 液滴运动 接触角度 启动气流速度 受力平衡
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高压静电破乳中离散液滴的动力学分析 被引量:12
17
作者 张军 何宏舟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2050-2057,共8页
考虑乳化液离散液滴的直径分布,对高压直流静电破乳过程中离散液滴的运动进行了理论模拟。模拟及实验结果表明,在高压静电作用下,离散滴液从一侧电极向另一侧电极运动。沿液滴运动方向,液滴浓度逐渐增大,并在电极附近达到最大。随着静... 考虑乳化液离散液滴的直径分布,对高压直流静电破乳过程中离散液滴的运动进行了理论模拟。模拟及实验结果表明,在高压静电作用下,离散滴液从一侧电极向另一侧电极运动。沿液滴运动方向,液滴浓度逐渐增大,并在电极附近达到最大。随着静电作用时间的延长,电极附近液滴浓度近似呈线性规律增大。在相同的作用时间内,高电压液滴浓度的增长幅度要更大。因此,尽可能提高施加电压要比单纯延长静电作用时间的破乳效果更好。此外,大的液滴运动速度更快,故对于离散相滴径较大的乳化液,破乳效率会更高。 展开更多
关键词 油包水乳化液 静电破乳 离散液滴 运动特性
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水平固体表面温度梯度下硅油液滴运动 被引量:5
18
作者 孙涛 姜存华 +2 位作者 沈达鹏 丁建宁 袁宁一 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第7期485-491,共7页
液滴的操控技术成为当今微流体技术的重要发展方向,气-液、气-固、固-液等界面问题日益突出。首先通过实验方法,研究了在水平固体表面液滴由温度梯度引起的热毛细迁移行为,从理论方面分析了温度梯度、接触角滞后作用对液滴迁移速度的影... 液滴的操控技术成为当今微流体技术的重要发展方向,气-液、气-固、固-液等界面问题日益突出。首先通过实验方法,研究了在水平固体表面液滴由温度梯度引起的热毛细迁移行为,从理论方面分析了温度梯度、接触角滞后作用对液滴迁移速度的影响。然后通过数值模拟方法求解N-S方程耦合能量方程,获得硅油液滴运动过程内部温度场和流场的变化过程。结果表明:当基底存在温度梯度时,液滴在基底表面会向冷端迁移,并伴随着接触角滞后现象,表面张力梯度作用使液滴内部产生两个涡胞,涡胞的发展影响液滴的迁移过程,两个涡胞发展为单个涡胞,液滴迁移速度趋于稳定。 展开更多
关键词 微流体 液滴水平运动 温度梯度 表面张力 接触角
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三维空间液滴运动模型数值解法研究 被引量:3
19
作者 张璜 薄涵亮 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期818-826,共9页
提出了数值求解三维空间液滴运动模型的算子分裂算法(OS算法),并与常用的显式单步长Runge-Kutta(RK)算法进行了比较。简述了三维空间液滴运动模型的具体形式,提出了求解该模型的OS算法,以求解不同直径液滴在波形板汽水分离器内的运动轨... 提出了数值求解三维空间液滴运动模型的算子分裂算法(OS算法),并与常用的显式单步长Runge-Kutta(RK)算法进行了比较。简述了三维空间液滴运动模型的具体形式,提出了求解该模型的OS算法,以求解不同直径液滴在波形板汽水分离器内的运动轨迹作为算例,从OS算法的相容性、稳定性、计算精度和计算效率(CPU耗时)等方面,与4级4阶显式单步长RK算法进行了比较。结果表明,OS算法所构造的离散格式与液滴运动模型相容,采用此算法计算得到的液滴运动轨迹与RK算法得到的结果相似,而OS算法的稳定性和计算效率均优于RK算法。因此,OS算法的提出为数值计算波形板的分离效率提供了较为稳定、高效的算法。 展开更多
关键词 液滴运动 算子分裂算法 汽水分离器 波形板
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湿工况下翅片表面冷凝水滴运动的数值模型 被引量:1
20
作者 熊伟 庄大伟 +2 位作者 胡海涛 丁国良 喜冠南 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期64-68,共5页
了解析湿过程中冷凝水对换热器翅片侧换热和压降的影响机制,需要首先建立湿工况下翅片表面冷凝水滴的运动模型。通过对翅片表面上冷凝水滴进行受力分析,得出了水滴运动的判断条件;建立了水滴接触角预测模型,并结合VOF界面追踪方法来描... 了解析湿过程中冷凝水对换热器翅片侧换热和压降的影响机制,需要首先建立湿工况下翅片表面冷凝水滴的运动模型。通过对翅片表面上冷凝水滴进行受力分析,得出了水滴运动的判断条件;建立了水滴接触角预测模型,并结合VOF界面追踪方法来描述气液相界面、计算表面张力,从而建立了预测冷凝水滴在竖直翅片表面运动过程的数值模型。通过水滴运动实验对模型的可靠性进行了验证:水滴与翅片表面接触角的模拟值与实验值的平均误差为2.11%,最大误差为2.51%;水滴运动速度的模拟值与实验值的平均误差为6.5%,最大误差为10%。结果表明:水滴运动模型能够准确的预测水滴在翅片表面的运动规律。 展开更多
关键词 数值模型 冷凝水滴运动 接触角
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