内环流反应器的传质

在直径为0.2米,高为3.0米的玻璃环流反应器内,测定了空气和不同液体的传质系数K_La。以氧在液体中吸收的实验数据为基础导出了k_La方程。     

鼓泡反应器内环流初探——鼓泡反应塔研究之二

本文是《鼓泡反应塔的气泡特性》一文中所提出的“循环流”的进一步研究,并做为《鼓泡反应塔的气泡特性》一文的续篇而提出来的,故命名为《鼓泡反应器内环流的初探》。在空塔气速V_(SG)=1～7 cm/s范围内,用空气——水体系,研究了内装同心导流筒的鼓泡反应器(以下简称“环流反应器”)的流动模型和传质,并与无内件鼓泡器(以下简称“空塔”)和机械搅拌的鼓泡器(以下简称“搅拌鼓泡器”)进行了比较。发现,环流反应器的流况可以用带死区和短路的理想混合模型来描述,并求出了模型参数h和m;环流反应器的容积传质系数k_La大于空塔的k_La值;在V_(SG)>4cm/s的条件下,环流反应器的k_La也大于搅拌鼓泡器的k_La。对环流反应器内D_E/D影响的研究表明,D_E/D=0.58时,传质情况最好。     

泡沫树脂整理工艺中泡沫质量的研究

本文首次以泡沫中气泡体均直径、泡沫中气泡直径多分散性系数来分别判断泡沫中气泡的大小和衡量泡沫中气泡大小的均匀性。在实验范围内,■_v和a都随流失时间延长而增大。提出了静态泡沫柱内单位体积泡沫中气泡个数N随流失时间延长呈指数形式衰减的经验式N=N_oe~(-it) 测定了温度、发泡倍率、pH对泡沫稳定性的影响。降低温度、提高发泡倍率、泡沫中液膜内扩散双电层的存在,都有增进泡沫稳定性的作用。在DA-1型小样机上,进行了涤棉、全棉织物泡沫树脂整理工艺试验。织物经泡沫整理后的物理机械性能与经常规整理后(树脂含量相等)的物理机械性能相当。     

滴流床中液相传质系数的研究

在气液并流向下的滴流床中,应用空气-二氧化碳-水系统和空气-二氧化碳-氯化钠水溶液系统,对气液界面液相传质系数进行了研究。滴流床床径为T=42mm,床中填料为小颗粒玻璃珠(粒径d_p=2.33,1.73,1.16mm),气相空床流速u_G为0.12—0.50m/s,液相空床流速u_L为0.002—0.040m/s,气液相温度均为298K。实验表明滴流区液相传质系数k_Lα与u_L、u_G、d_p和系统的物性等有关,用回归分析方法得到如下的关联式: (k_Lαd_p~2)/D_A=0.147Re_L~(0.55)Re_G~(0.58)Sc~(0.50)(dp/T)~(-0.06)证实了该传质过程符合Higbie理论。     

局放模式识别中常用波形特征及其识别效率之比较

文中研究了分段线性法、多项式拟合法、自回归模型法、物理特征法等4种不同的特征提取法,并对各种方法的识别效率进行了测定。结果表明,利用局部放电物理特征来进行局部放电模式识别的方法是最简单而有效的。     

透水混凝土透水系数试验方法的影响因素

以自来水作为试验用水,分别采用定水头法和落水头法对透水混凝土的透水系数进行测量。研究了自来水、透水混凝土试件饱水与否对两种试验方法的影响。结果表明,采用自来水作为试验用水,对落水头法无影响;但是对定水头法影响很大,气泡堵塞在透水混凝土孔隙内致使定水头透水系数随时间的持续不断减小,气泡之所以能够堵塞在孔隙内,是因为溢流水槽中的水起到了水封作用。此外,透水混凝土试件饱水与否对透水系数试验影响甚微。最后,对两种透水系数试验方法进行了对比分析。     

透水混凝土透水系数试验方法影响因素研究

以自来水作为试验用水,分别采用定水头法和落水头法对透水混凝土的透水系数进行测量。研究了自来水、透水混凝土试件饱水与否对两种试验方法的影响。结果表明,采用自来水作为试验用水,对落水头法无影响;但是对定水头法影响很大,气泡堵塞在透水混凝土孔隙内致使定水头透水系数随时间的持续不断减小,气泡之所以能够堵塞在孔隙内,是因为溢流水槽中的水起到了水封作用。此外,透水混凝土试件饱水与否对透水系数试验影响甚微。最后,对两种透水系数试验方法进行了对比分析。     

一种新的表面张力测定方法——真球气泡法

设计了一个新的表面张力测定装置,通过实时测定液膜气泡的半径及其内外压差来获得被测液体的表面张力.该测定液体表面张力的方法简称为真球气泡法(real sphere bubble method,RSBM).对十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)溶液的表面张力进行了测定,结果与文献值吻合,且测定装置的绝对精度为98.2%.通过检测到的液膜气泡突然长大所需要的最大压差值△P_m及其表面积随时间的变化过程,定量分析了△P_m与溶液起泡难易程度及气泡大小的关系.     

基于高速摄影测量气泡体积的图像处理技术研究

为获得鼓泡过滤装置内尺寸较大且存在明显变形的气泡的体积,介绍了4种图像处理气泡体积的方法:等效直径法、椭球体积公式法、水平切片法和自适应切片法。分析每种方法的基本思想和使用条件,并利用这些方法计算出气泡的体积。同时,采用气泡收集法对气泡体积进行实验测量,将4种图像处理技术计算出的气泡体积与实验测量值进行对比,来评价各种方法的准确性。结果表明:等效直径法和椭球体积公式法因需要获取表述气泡整体几何特征的参数来计算气泡体积,因此当气泡变形严重时,特征参数会发生较大变化进而整体处理精度受影响较大;水平切片法对椭球形气泡具有高精度的处理结果,但当气泡对称轴发生偏转或气泡形状为碟形时,处理精度明显变差;自适应切片法能根据圆形度来识别气泡形状,同时,针对不同的气泡形状,以对称轴为参考来确定合适的切片方向,具有很强的适用性和较高的计算精度。     

引气剂对混凝土气泡特征参数的影响

对比研究了掺6种引气剂混凝土的含气量、气泡间距系数、孔径分布及气泡平均直径等气泡特征参数.结果表明,除个别引气剂外,掺不同引气剂的新拌混凝土,其含气量与硬化混凝土含气量及气泡间距系数之间不存在相关性;即使新拌混凝土含气量相同,掺加不同品种引气剂混凝土的气泡间距系数、孔径分布依然有显著差别.同一品种引气剂,随含气量增加,气泡间距系数先减小后增加,小气泡和气泡总数先增加后减少;含气量过大,气泡结构变差.用含气量来评价掺不同品种引气剂混凝土的抗冻性,可能会产生较大的偏差.     

基于VOF法的近自由面水下爆炸气泡运动数值模拟

对于近水面水下爆炸气泡的运动特性,在结合SOLA算法差分格式,利用投影算法对气泡的控制方程进行数值求解的基础上,基于VOF法进行了数值模拟,并利用MSC.DYTRAN软件进行仿真分析,通过对两者的分析结果对比研究. 结果表明,基于结合SOLA算法差分格式的投影算法,利用VOF法可对水下爆炸气泡各时刻的运动界面进行较精确的捕捉和重构,从而实现精确追踪水下爆炸气泡脉动全物理过程的运动界面. 同时,也研究了距离参数对气泡坍塌、射流及环状气泡的影响,掌握了距离参数对近水面水下爆炸气泡运动特性的影响.      

毛细管中两相流动特性的电导测量方法

建立了单毛细管中两相流动传递参数实验系统,基于该系统开发了测取泰勒流下气泡速度气含率、气泡频率以及液栓长度等参数的双电导测试系统。结果表明,与常用的摄像法进行比较,双电导探针具有在线、实时和动态响应快等特点,可替代摄像法,并可扩展应用于结 构化催化剂内部测定气液两相流动参数分布。同时,采用电导法对毛细通道中多种流型——包括分散气泡流、气泡串流、泰勒流、膜流及多种过渡流型——进行辨识,取得了较好的实 验结果.     

镁蒸气铁水脱硫气液反应过程水模型研究

针对镁蒸气铁水脱硫的气液反应过程,利用物理模拟的方法,通过水模型实验对铁水脱硫气液反应过程进行实验研究.采用高速照相机来获取不同通气模式、通气流量和搅拌桨浸入深度下气泡的分布状态.用NaOH 与 CO₂ 的一级反应来模拟镁蒸气脱硫过程中的吸收速率和利用率.结果表明:使用中心底吹模式,通气流量为 2.0m³/h,搅拌桨浸入深度为 250mm 的条件时,熔池内的气泡细化分散效果很好.气液传质速率和 CO₂ 气泡利用率均有明显提高.     

5-Br-PADAP显色法同时测定人发中锌、铜、铁的含量

提出了在弱酸性介质及抗坏血酸和乳化剂存在下 ,以 5 -Br -PADAP为显色剂 ,选用了铜、锌、铁的最大吸收峰为 5 5 8,5 6 6和 76 0nm为测定波长 ,按系数倍率法和两波长标准加入法原理处理测量数据 ,直接测定了人发中铜、铁、锌的含量     

考虑盐度因素的水中气泡上升规律表征研究

对考虑海水盐度因素的气泡上升规律进行研究,主要包括不同海水盐度对气泡脱离体积、瞬时稳态上升速度的影响。通过搭建气体水下排放试验台,使用常压空气和8种不同盐度的海水液体分别作为实验的气相和液相,将气泡划分为低雷诺数缓慢上浮及高雷诺数快速上浮两种运动状态;并分别进行实验。用高速摄影技术对气泡运动进行实验观察;并通过MATLAB编程对拍摄的图像进行分析处理。测定气泡脱离体积及瞬时稳态上浮速度。结果表示,气泡受海水密度、表面张力、黏性系数等物性条件共同作用,在低流速非射流工况下,随海水盐度的增加,气泡脱离体积减小;瞬时稳态速度属于低雷诺数上浮时,随盐度升高而增加明显;而属于高雷诺数上浮时,瞬时稳态上浮速度随盐度升高而缓慢降低。     

比值导数波谱法同时测定调味品中的微量金属元素

20世纪90年代初期Salins等人提出了一种新的用于多组分的同时测定方法[1],即比值导数波谱法,此法可将重叠的吸收带分开而消除干扰.Berzas Nevado等[2]则将导数吸光光度法中常见的零交点法引入比值导数波谱-分光光度法,具有比普通导数法分辨率更高、更灵敏的特点.已有倪永年等[3]将比值导数法用于食品中不同色素的同时测定,刘葵等[4]将其应用于矿石中金属元素的同时测定,都取得了满意的结果.食品中含有许多对人体非常重要的微量金属元素,它们含量的多少对人体的健康起着十分重要的作用[5].在这里我们利用比值导数的方法来消除干扰,对混合物进行同时测定.此法用于醋和酱油中微量金属元素的测定,与原子吸收法进行比较取得满意结果.     

单液膜气泡聚并和连接过程的移动粒子半隐式法数值模拟

为了研究单液膜气泡单层液膜包裹气体的特殊结构形式和内外壁面均受气液表面张力的特殊力学形式,在拉格朗日框架下采用无网格移动粒子半隐式法并基于表面自由能表面张力模型,建立了单液膜双气液界面表面张力模型,从而实现了单液膜气泡振荡变形过程中的复杂界面计算和捕捉。在此基础上对2个单液膜气泡的聚并和连接过程进行了模拟分析,获得了典型的流动现象和液膜变形特征与规律,发现减小表面张力系数或增大黏性系数均会减弱气泡变形过程中表面张力项的变形主导作用。为此,提出了凹点切线法用于计算连接型气泡的液膜夹角,明晰了连接型气泡的形状。计算结果可为工业消泡技术提供一定的理论依据。     

液下气泡检漏方法研究

探讨了液下气泡检漏法的基本原理、泄漏率计算方法以及检漏精度和分辨率。应用该方法对石棉橡胶垫片的泄漏率进行了测定，试验结果与采用集漏空腔增压法测得的泄漏率具有较好的可比性。分析了液下气泡法用于工程实际时应注意的问题。     

多层桨气-液搅拌反应器内局部特性的数值模拟

采用计算流体力学(CFD)方法,应用Euler双流体模型、标准的k-ε双方程湍流模型及多重参考系法,并与综合考虑了气泡聚并与破碎对气泡尺寸影响的群体平衡模型(PBM)相结合,对多层桨搅拌槽内气-液两相的流场、局部气含率分布、气泡尺寸分布以及局部容积传质系数分布进行了数值模拟。结果表明:在搅拌槽内顶桨与底桨上方靠近壁面处存在气含率和气泡尺寸分布的极大值,与实验结果相吻合;容积传质系数的模拟结果与实验值的相对误差为15%。     

头发中钙镁铜锌的原子吸收光谱测定

近十余年来原子吸收光谱技术已成为研究人体微量元素的重要方法.E.T.Backer曾采用火焰原子吸收法测定头发中的Fe、Cu、Zn,另外也有石墨炉原子吸收法测定头发中痕量金属元素的报导,国内亦有人进行过这方面的工作.我们比较研究了各种酸的湿法消化法,研究并建立了火焰原子吸收法直接测定人发中的钙镁,鉴于头发中铜和锌的含量较低,我们研究了双硫腙乙酸乙酯萃取原子吸收法测定人发中的铜和锌,提高了分析方法的灵敏度.本方法应用于成都地区儿童发样的测定.得到满意的结果.