用光纤探头测定流化床中气泡的特性

使用以光导纤维联机的光纤探头在线检测系统,同时测得鼓泡气固流化床反应器内的气泡刺穿长度、气泡直径、气泡上升速度、气泡频率、气泡分率及气泡内固体含量等参数。并由此关联出粗颗粒系统的新的气泡直径关联式。     

气泡对液压系统的危害及防范措施

液压系统因其具有成本低、自动化程度高、寿命长和可靠性好等诸多优点被人们广泛运用于生产生活之中。本文就液压系统中经常出现的气泡问题做了分析研究,讨论了气泡混入液压系统的主要途径和对系统造成的典型危害,并提出了控制气泡生成的具体措施。     

超声波驱动下微管内两气泡间的相互作用

本文发展了气泡和管径可相比拟时管内两气泡间相互作用的理论模型.当管长度一定时,两气泡在管内的声响应取决于两气泡-液柱耦合振动系统的声响应.气泡初始状态、管尺寸以及气泡在管内的位置等都会影响耦合振动气泡的线性共振频率和幅值.采用逐级近似法分析了两个耦合振动气泡（bv=0）和对称状态下单气泡的非线性声响应特性,得到了3倍频和1/3分频振动幅度-频率响应关系.结果表明：系统非线性效应促进基频振动能量向倍频和分频振动传递,气泡间的相互作用和介质黏性对此能量传递过程也有促进作用.     

聚苯乙烯(PS)/CO2发泡过程中气泡生长的非等温模型及预测

以聚苯乙烯(PS)/CO2发泡体系为研究对象,采用细胞模型建立了气泡非等温生长过程的数学模型;通过matlab数值模拟计算,研究了工艺参数对于气泡生长的影响,得到了气泡生长与工艺参数之间的传递函数,并建立了泡孔生长预测模型。结果表明:气泡非等温生长过程中,体系的降温速率越快,气泡的生长速率就越慢;系统压力对于气泡生长的影响最显著;建立的泡孔生长预测模型可用于预测气泡半径及气泡生长最大生长速率。     

过冷池沸腾中气泡聚并对壁面换热影响的实验研究

该文实验研究了气泡聚并对核态池沸腾换热的影响。在恒壁温的边界条件下,利用微加热器阵列加热液态FC-72产生气泡,同时利用高速数据采集系统测量特定区域的热流密度。由于气泡之间液体层的蒸发和气泡聚并后产生的振荡,沸腾过程中发生气泡聚并时热流密度的波动远强于加热表面仅有单气泡生成时的情形。与单气泡成核相比,气泡聚并所产生的振荡提高了加热表面的再润湿频率,从而显著增加了平均传热。观测还表明,由于气泡之间的液体层被仍处于惯性生长阶段的气泡推离,气泡聚并速度非常快时并不会伴随热流量的增加。实验结果表明:当无量纲的聚并数Ncoal0.2时,气泡聚并能够增强换热;反之,当Ncoal0.2时,气泡聚并则会减弱换热。     

电磁驱动旋流下气泡运动行为的研究

将电磁搅拌技术应用到RH真空脱气装置上,结合模型实验和数值模拟研究了电磁驱动旋流下,RH系统上升管内气泡的运动行为.数学模拟和模型实验的结果都给出了旋流场内气泡分布与运动轨迹.气泡运动轨迹为螺旋线形,并在旋流作用下向管子中心处聚集.气泡聚集程度受旋流数影响.旋流还可以延长RH装置内非金属夹杂在RH系统内的停留时间和运动行程,大大增加非金属夹杂物与气泡碰撞、结合的机会,有利于夹杂物的去除.     

初始形状对浮升气泡动力特性的影响

采用Level Set方法,三维直接数值模拟了浮力作用下单个气泡的上升运动.数值模拟中,气液系统的物性参数设置为埃奥特沃斯数Eo=1～103,莫顿数Mo=10-10～102.数值研究了气泡的初始形状对气泡的变形和上升速度的影响,并与文献中结果进行了比较;给出了高Eo时气泡由球帽状转变为气泡环的结构相图,确定了二者形状转变的Eo和Mo;最后详细分析了初始形状影响气泡动力学特性的机理.模拟结果表明:低Eo(Eo<52)时浮升气泡的终端形状与上升速度基本不受初始形状的影响;高Eo和低Mo时的浮升气泡受初始形状的支配,呈现出球帽状和气泡环两种最终形状,初始气泡的高宽比越大,气泡越容易变形为气泡环,上升速度的脉动也越剧烈.     

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.     

边界积分法研究塔壁对气泡生成的影响

对塔壁对气泡生成过程的影响进行理论和实验研究.运用边界积分法,研究开发了气泡生成的非球形理论模型.通过引入一特定的镜像系统,该模型将气泡塔壁对气泡生成过程的影响考虑在内.假设流体是无旋流,因此可以采用势流理论来分析气泡的生成过程.为了对塔壁的影响进行实验研究,实验中采用3种不同规格的气泡塔和3种不同规格的孔板.采用高速摄像机和压力传感器分别记录气泡的生成模式和生成频率.实验结果表明,气泡的生成过程有3种模式,分别为单个气泡,成对气泡及多个气泡.此外,随着气泡塔径与孔径比率的减小,气泡生成频率也减小,与此同时,气泡生成模式由单个气泡向成对气泡及多个气泡发生转变.对气泡生成频率的理论预测与实验结果相吻合,这表明理论模型能用来预测伴有塔壁影响的气泡生成过程.     

液压油箱内气泡流动观测及气泡分离方法

针对液压油箱内气泡流动的现象,搭建气泡流动可视化试验系统,观察回油管出口附近气泡的流入和液压泵吸油管处气泡的吸入过程,获得气泡分布规律.利用Fluent中的欧拉-欧拉多相流模型,对液压油箱内流场进行气液两相流三维数值计算.基于气泡流动可视化试验结果和气液两相流的流动特性,提出两种实现气泡快速分离的方案.研究表明:系统回油管中油液携带直径大小不同的气泡进入到油箱内,快速弥散于整个油箱油液中;较大气泡能够快速上浮、逸出液面,直径较小的气泡随液流被液压泵吸入;在油液流入油箱前,通过改变油液的流态,形成旋转流或紊态流,可以使气泡从油液中快速分离.     

Bubble Content in Air/Hydro System——Part 1 :Measurement of Bubble Content

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｉｒ/ｈｙｄｒｏｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓ.Ｔｈｅｍｏｓｔｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｉｓｂｕｂｂｌｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ.ＴｈｅｂｕｂｂｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎＲｅｆ.[1].Ｔｈｅａｉｍｏｆｔｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔｉｓｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｂｕｂｂｌｅｃｏｎｔｅｎｔ.Ｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｐｒｏｖｉｄｅｆｕｒｔｈｅｒｉｎｓｉｇｈｔ…     

Bubble Content in Air/Hydro System——Part 2:Factors Influencing Bubble Content

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅａｉｒ/ｈｙｄｒｏｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｂｕｔｔｈｅｂｕｂｂｌｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｄｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ[1].Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｎｔａｉｎｓｆｕｒｔｈｅｒｉｎｓｉｇｈｔｉｎｔｏｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｂｕｂｂｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｂｕｂｂｌｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｔｈ…     

Hydrodynamic Behavior of Three-Phase Airlift Loop Slurry Reactor

IntroductionThree- phase slurry reactors have been widely usedin biological waste water treatment,fuel gasdesulphurization,Fischer- Tropsch synthesis,methanol synthesis,dimethyl ether production,fermentation ( production of ethanol andmammalian cells) ,an…     

钻井环空中赫巴流体内气泡的上升速度

气泡在钻井环空中的运动规律是井筒多相流的一个研究重点,气泡上升速度则是其中的一个关键参数。井筒 内各流型内气泡/气体上升速度的准确性很大程度上影响了井筒多相流描述的精确性。为此,按照含气率对环空流型 进行了划分,对各流型气泡的运动行为进行了分析。系统地总结分析了单气泡在无限流域中的滑脱速度及气泡纵横 比的计算方法。利用赫巴流变模式对气泡周围表观黏度进行了修正,通过实例对比分析单气泡在赫巴流体内滑脱 速度几个计算公式,认为Rodrigue 公式相对于Harmathy 公式来说是极大的提高,能适应不同形状的气泡,可作为泡状 流流域气泡滑脱速度计算的首选公式。通过对单气泡滑脱速度进行含气率、尺寸和井斜修正,得出了环空中各流型的 气体滑脱速度计算方法,过渡流型的气泡滑脱速度则采用线性处理,并对环空气泡滑脱速度随含气率变化关系进行了 实例分析。最终通过漂移流模型给出了计算环空气泡上升速度的方法。     

毛细管内制冷剂的综合成核理论与模型

对毛细管内制冷剂的闪蒸机理提出“综合成核”理论，从该理论出发，建立了毛细管内制冷剂流动的数学模型，包括气泡密度模型，气泡成长模型和毛细管内制冷剂闪蒸流动数学模型，计算出了管内制冷剂闪蒸流动过程中的压力，温度，气泡密度，干度和空泡份额的分布，并对计算经进行了理论分析，结果表明，在实际闪蒸的流动过程中，由于流体的过热度较小，壁面成核是气泡产生的最主要原因。     

氧热法电石合成淤浆鼓泡床反应器的流动特性

针对氧热法电石合成的电石吸热反应和炭燃烧放热耦合特点,本文设计并研究了适用该过程的三相淤浆鼓泡床反应器。采用空气-水-氯化聚氯乙烯（CPVC）模拟物系,实测了不同表观气速、固体颗粒进料量和静液高度下淤浆鼓泡床床层中局部平均气含率、固含率轴向分布和大、小两类气泡的分布。结果表明表观气速越大,局部平均气含率越大;固体颗粒的加入减小了床层局部平均气含率。当Ug在0.136~0.196m/s之间时,固含率轴向分布随表观气速增大趋于均匀;固体颗粒进料量越小则固含率沿轴向分布越均匀。随着表观气速的增加,小气泡含量逐渐增加,大气泡含量逐渐减小;随着静液高度的增加,大气泡含量均是先增大后减小。上述结果表明电石生成反应与燃烧供热反应原位耦合于淤浆鼓泡床中是可行的。     

Heat Transfer Process of Bubble during the Occurrence of Cavitation in Hydraulic System

Thermal characteristic of cavitation has great influence on the process of occurrence,development and collapse of bubble in hydraulic system. By choosing the stage of bubble growth as the research object,combining with the characteristic of the process of bubble occurrence and development in hydraulic system, and ignoring the impact of thermal radiation,the heat transfer situation of bubble growth was analyzed under appropriate assumptions of thermodynamic conditions in the bubble generation and development process. The mathematical expression of the temperature change of bubble was deduced using thermodynamic principle. Through combining the expression with classic Rayleigh-Plesset Equation,numerical calculation was carried out and the temperature variation over time（ or bubble radius） was obtained. The influences of convective heat transfer coefficient of bubble and polytropic exponent on the thermodynamic process of bubble were analyzed. Finally,the thermal characteristic of bubble growth after cavitation occurrence was summarized.     

钢液/（N2、H2）过饱和体系中气泡生长的数值分析

采用水/CO2体系模拟研究钢液/( N2、H2)过饱和体系中气泡生长动力学行为，分别建立水溶液和钢液中气泡形核长大机理模型。基于三种不同的气泡生长数学模型，分别研究水/CO2和钢液/( N2、H2)体系数学模型中气泡生长动力学，并采用水模型实验数据对数学模型进行验证。分析钢液/( N2、H2)体系前期和后期处理压力以及钢液深度等因素对气泡生长的影响。研究表明：采用气泡浮选去除夹杂物技术时，前期处理压力对气泡生长有显著促进作用；后期处理压力对气泡生长有阻碍作用，随着后期处理压力的升高影响逐渐加强；钢液深度对气泡生长有阻碍作用，随着钢液深度的增加影响逐渐减弱；相比氮气，钢液中氢气气泡析出长大更快。