超临界溶液快速膨胀制备灰黄霉素超细微粒

研究了含夹带剂的超临界溶液快速膨胀制备灰黄霉素超细微粒。结果表明，预膨胀压力和夹带剂浓度越大，沉析微粒越小；预膨胀温度越高，沉析微粒越大。模拟了超临界溶液在喷嘴入口段、喷嘴以及喷嘴后自由喷射段中的流速、压力、温度、过饱和度以及成核速率的分布。     

超临界抗溶剂雾化技术制备壳聚糖微粒

以超临界抗溶剂雾化技术(SAS-A)从壳聚糖的乙醇水溶液中制备壳聚糖微粒,探讨预膨胀压力、溶液流量和浓度等工艺参数对微粒粒径和粒径分布的影响.结果表明,以超临界CO_2流体为介质,预膨胀温度为50℃的条件下,采用SAS-A技术能制备得到壳聚糖球形微粒.通过改变操作条件可以控制微粒形态和大小:增大预膨胀压力,微粒平均粒径先增大,后稍减小;8 MPa下微粒分布最均匀;增大溶液流量或增大溶液中壳聚糖的浓度,微粒粒径变大,粒径分布变宽;升高溶液中乙醇的体积分数,易形成球形微粒;增大喷嘴直径,微粒粒径稍变大,分布更均匀.在研究的操作条件下获得的壳聚糖微粒粒径大小主要在0.5～5.0μm之间.红外分析表明壳聚糖微粒化前后,结构没有明显变化.     

超临界反溶剂过程制备四环素超细微粒

超临界反溶剂过程是近年来提出的一种制备纳微米粉体材料的新方法．实验以乙醇为有机溶剂,CO2为反溶剂,利用连续式超临界反溶剂过程制备四环素超细微粒．研究了操作压力、温度、浓度、喷嘴内径等操作参数对制备的四环素超细微粒形态、粒径及粒径分布的影响．实验结果表明：采用乙醇作为有机溶剂,在压力15．0MPa、温度35℃、溶液浓度5mg／mL及喷嘴内径75μm实验条件下可得到较理想的实验结果,制备出的四环素超细微粒平均直径为20～40nm．     

氮气辅助微粒形成技术制备脂肪酸微粒

建立气体饱和溶液微粒形成技术的实验装置,研究在N2辅助下利用该装置获取脂肪酸(月桂酸和肉豆蔻酸)微粒,探讨预膨胀压力、预膨胀温度和喷嘴直径对脂肪酸微粒的粒径以及粒径分布的影响.结果表明,用N2取代CO2可以获取平均直径约10~50μm,形貌基本上为球形的脂肪酸微粒.对两种脂肪酸微粒化的研究表明,在实验考察的压力范围内,微粒的平均粒径随着预膨胀压力的增大而明显减小,其粒径分布随压力的升高而变窄.对月桂酸微粒化的研究表明,随预膨胀温度的升高,微粒平均直径略微增大,粒径分布相差不多.对肉豆蔻酸微粒化的研究表明,微粒的平均粒径随着喷嘴直径减小而减小,其粒径分布随喷嘴直径减小而变窄.     

旋流压力式喷嘴低压喷淋特性

以自来水为喷淋介质,对旋流压力式喷嘴低压喷淋特性进行试验研究.分析喷嘴流量和喷孔直径对喷淋角、液滴Sauter平均直径(SMD)的影响规律,研究旋流压力式喷嘴喷淋液滴尺寸分布、喷淋介质径向通量分布及喷淋周相均匀度.结果表明,喷嘴流量越大,喷淋角越大,液滴尺寸越小;喷孔直径增加,喷淋角和液滴尺寸均增大.低压喷淋液滴SMD集中在250～550μm之间,属于大颗粒,得出计算液滴SMD的关联式.喷淋通量在中心最大,喷嘴流量增大,边缘区喷淋通量逐渐增加,介质喷淋周相均匀性较好.实验结果可以为旋流压力式喷嘴,以及惰性粒子流化床干燥器的设计和改进,提供实验依据.     

在固态和熔融态下 RESS过程制备萘的超细颗粒

针对传统RESS过程中存在着颗粒质量和产量问题,本文分别以超临界CO2作为溶剂在萘的固态和熔融状态下利用RESS过程制备了萘的超细颗粒,研究了萘在固态和熔融态下各种操作变量,如萃取温度和压力、膨胀前温度和喷嘴尺寸等对产品尺寸的影响。结果表明,膨胀前温度和萃取压力的作用规律相同,提高膨胀前温度则颗粒变大,提高萃取温度,颗粒尺寸变小;而在熔融状态下反之,在该研究范围内,喷嘴尺寸的熔融态和固态下对颗粒尺寸影响不大。     

溶剂超临界CO2雾化萃取法制备乙基纤维素微粒的研究

通过溶剂超临界CO2雾化萃取法制得了乙基纤维素微粒．研究了溶液喷口流速、溶液浓度、温度、压力对颗粒粒径及其粒径分布的影响．结果表明，改变工艺参数，可在较大范围内调控微粒大小，所得微粒平均粒径为0．64～10．83μm．随着温度和溶液浓度的增加，颗粒粒径及其粒径分布增加；随着压力和溶液喷口流速的增加，颗粒粒径及其粒径分布减小．     

利用超临界CO_2制备α-细辛醚及布洛芬微细颗粒

用超临界CO2 法制备了药物α 细辛醚和布洛芬的微细颗粒 ,考察了膨胀压力、膨胀前温度、沉析室温度、喷嘴直径等因素对颗粒平均直径的影响 .对制备的微粒分别用XRD ,SEM进行了表征     

利用超临界C2制备α—细辛醚及布洛芬微细颗粒

用超临界CO2法制备了药物α－细辛醚和布洛芬的微细颗粒,考察了膨胀压力、膨胀前温度、沉析室温度、喷嘴直径等因素对颗粒平均直径的影响。对制备的微粒分别用XRD,SEM进行了表征。     

真空喷射射流流场的Fluent模拟分析

为了对真空射流流场进行研究,应用Fluent软件并基于VOF(volume of fluid)方法、k-ε标准湍模型及PISO算法,对不同喷口直径及入射压力的直射式锥型流道喷嘴的射流流场速度和湍流运动分布进行了数值模拟分析.结果表明:1)入口压力相同,喷嘴直径越大,射流与周围介质间的速度梯度越大,可促进射流的扩散和液滴破碎后的尺寸均匀分布;2)喷嘴直径一定,入口压力在10~15 MPa内,射流湍流强度分布达到最佳状态,射流流场较好;3)如果不考虑材料的溶解性,相对于三氯甲烷和四氯化碳,丙酮作为溶剂时的液体喷射雾化效果较好,适于制备质量较好的高分子薄膜.     

超临界CO2抗溶剂法制备无定型头孢呋辛酯颗粒

对超临界CO₂抗溶剂法制备头孢呋辛酯颗粒中的压力、头孢呋辛酯溶度、CO₂质量流率等主要工艺参数进行了实验研究，结果表明：颗粒平均粒径随结晶压力的升高而减小，随头孢呋辛酯溶液溶度增加而减小，随CO₂气液比的升高而减小。制备了有机残留少、分布均匀的无定型头孢呋辛酯颗粒。     

超临界CO_2萃取木香挥发油的实验研究及数值模拟

采用单因素法,在流量2～4 L/min,木香颗粒度0.144～0.200 mm,萃取温度33～48℃,萃取压力10～25 MPa的范围内,利用超临界CO2萃取木香挥发油,分别考察了CO2流量、原料颗粒度、萃取温度及萃取压力等因素对挥发油萃取收率的影响;并根据萃取器微分单元和固态原料颗粒微分单元的质量守恒建立了微分方程,对一定萃取条件下的实验结果进行数值模拟。结果表明：在实验范围内,木香挥发油萃取收率随CO2流量增加而增大,随原料颗粒度减小而增大,随压力升高而增大,随温度则呈现出交叉现象。结论：CO2流量、原料颗粒度、萃取温度及萃取压力等对木香挥发油的超临界CO2萃取工艺有显著影响,所建立的数值模型能较好地描述实际萃取行为。     

多级雾化超重力旋转床中气液传质实验研究

利用传热强化与过程节能教育部重点实验室开发的多级雾化超重力旋转床，采用化学吸收的方法测定了其在不同操作条件下的体积传质系数，并根据双膜理论建立了旋转床中气液两相之间的传质模型．实验结果表明，多级雾化超重力旋转床气液两相间的体积传质系数随气液流量的增加而增大．文中还从实验数据中归纳出了液滴内的传质系数方程，指出丝网层的雾化使液滴在离心力的作用下高速旋转进入雾化区，由于液滴内循环非常剧烈，从而使多级雾化旋转床的液滴内传质系数较高．     

Numerical Method for Heat and Mass Transfer in Air Washer——1.Mathematical Solution for a Droplet Evaporating in Finite Surrounding Airstream

The main objective of this paper is to develop a simpleand efficient numerical model for estimation of heat and mass transfer between water spray drops and airstreamin horizontal parallel flow which enable us to accurateprediction of evaporative cooling performance.Thephysical process of a droplet evaporating in finite airflowhas been studied.Four basic differential equations havebeen developed with their numerical solutions providedby figures.     

超临界流体传热特性研究综述

 超临界状态下流体状态介于液态和气态之间,其扩散性更接近气体,密度依然为液体量级,这种特殊的性质导致超临界压力下流体流动换热特性与亚临界压力下有很大不同.本文以超临界压力条件下水、二氧化碳和碳氢燃料为研究对象,综合分析了超临界流体在管内的换热规律,系统总结了浮升力、热流密度、质量流速、压力、进口温度、流道形状等因素对流动换热特性的影响.其中,浮升力、热流密度和质量流速影响作用较大,在较高热流密度条件下,浮升力会导致传热恶化发生;在较低热流密度下,流体临界点附近会发生传热强化;质量流速增加能够使管内换热效果显著增强.传热强化和传热恶化现象的发生与临界点附近流体物性的剧烈变化密切相关.     

CeO2纳米燃油单液滴蒸发数值模拟研究

基于单液滴蒸发可视化试验,应用ANSYS FLUENT计算流体力学模拟软件,建立纳米燃油单液滴蒸发模型,探究纳米粒子质量浓度和粒径对燃油液滴蒸发过程中温度和燃油蒸气质量浓度的影响. 结果表明,纳米燃油液滴中的纳米粒子质量浓度越高、粒径越小,燃油液滴的蒸发平衡温度越高,相同时间内的燃油蒸气气相体积分数越高. 在环境温度573 K下,纳米燃油液滴从外界环境吸收热量使自身温度不断升高,在计算域内沿液滴表面向外延伸形成质量浓度边界层和温度边界层,促进液相向气相的转化.在蒸发初始阶段,蒸发速率较低,燃油蒸气气相体积分数较小;随着蒸发过程持续进行,由于纳米粒子增强传热传质的作用,液相组分蒸发汽化加快,液滴蒸发速率加快.     

多孔介质中可逆化学反应和传质过程数值模拟

考虑到流体同固体骨架间的化学反应对多孔介质内的传递过程有很大影响,在导出微元体的综合速率表达式基础上,建立了描述当流体同固体骨架间存在可逆化学反应时多孔介质内传递过程的数学模型,运用有效容积隐式方法对其进行数值求解·针对固定床中铁矿石的间接还原反应,分析了流速、颗粒半径、化学反应平衡常数、化学反应速率等主要参数以及Peclet数和Thiele数的相对大小对床层内气体浓度分布和固体转化率分布的影响规律·研究结果对反应器的设计和运行具有一定的参考作用·     

Simulation of jet-flow solid fraction during spray forming

A numerical model was developed to simulate the jet-flow solid fraction of W18Cr4V high-speed steel during spray forming. The whole model comprises two submodels:one is an individual droplet model, which describes the motion and thermal behaviors of individual droplets on the basis of Newton's laws of motion and the convection heat transfer mechanism; the other is a droplet distribution model, which is used to calculate the droplet size distribution. After being verified, the model was used to analyze the effects of parameters, including the initial gas velocity, deposition distance, superheat degree, and the ratio of gas-to-metal mass flow rates, on the jet-flow solid fraction. Finally, an equation to predict the jet-flow solid fraction directly and conveniently according to the parameters was presented. The values predicted by the equation show good agreement with those calculated by the numerical model.     

超临界甲烷在竖直圆管内加热的数值模拟

在超临界压力下甲烷的相变现象消失,并且物性变化非常剧烈,换热过程变得相当复杂.通过数值模拟软件FLUENT导入制冷剂物性软件REFPROP中超临界甲烷的材料模型,在准确反映超临界甲烷的热力性能和传输物性变化的情况下,采用数值模拟的方法对竖直加热圆管内超临界压力下甲烷的传热特性进行了研究.在分析不同工况下超临界甲烷换热情况的基础上,重点研究了浮升力对换热的影响,并得出了适用于甲烷的浮升力影响判别标准.结果表明:换热系数随着压力的减小而增加;当流体平均温度接近临界温度,壁面温度大于临界温度时有利于换热;在高热流密度,低质量流量的条件下容易造成传热恶化;浮升力改变了径向速度分布曲线,抑制了湍动能的产生,削弱了换热.     

单个水滴蒸发过冷过程的特性分析

为分析单个水滴在低温、低湿空气中的运动和蒸发特性,建立了描述整个传热传质及运动过程的数学模型,并通过对悬挂水滴的蒸发冷却实验验证了该模型的有效性.通过模拟计算获得了水滴温度、直径、速度和运动轨迹的变化规律,以及水滴初始参数和空气速度对制冰效率的影响.结果表明,水滴在某一喷射角度下,直径越小,同样的下落高度水滴水平飞行的距离越短,而相应的速度衰减则越快,同时水滴蒸发过冷所需的时间越短.另外,水滴初始温度越低和逆流空气速度越高,在很短的下落高度内,水滴就实现了过冷,而水滴直径的变化量随着初始水温和空气流速的增大而增大,因此对雾化水滴进行预冷却不仅可提高系统制冰效率,还能减少水滴的蒸发损失.