减压流场环境下黏性流体降膜流动中的气泡运动行为数值模拟

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baiseshiren
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
降膜式脱挥器具有结构易设计、动力消耗小、物料处理效率高,且物料在降膜内构件上成膜流动时表面更新速率快、热质传递效率高等优点,作为一种高效加工设备在材料化工生产实践中具有巨大的潜在应用价值。在许多脱挥操作中,挥发份在减压的环境中通过气泡扩散运动至气液界面后逸出,体系中物料流动与气泡运动相互影响。如缩聚体系,小分子副产物以气泡形式脱除聚合体系的脱挥过程决定了聚合反应效率和产品质量。气泡在降膜流动过程中会出现生长、运动、聚并、破裂以及逸出等多种行为,其动力学行为特点对最终的整个脱挥器的脱挥效率以及传质传热效果起着决定作用。探索减压环境下的黏性流体降膜流动特性及气泡运动行为可为对阐明缩聚体系脱挥机理和高效脱挥反应器设计提供理论指导与技术支撑。本文利用计算流体力学(CFD)数值模拟技术研究了黏性流体沿一种凹形壁面垂直降膜流动的特性及气泡运动行为。采用流体体积(VOF)法对气液两相界面进行追踪,在考察不同流场环境压力对流体降膜流动特性影响的基础上,探究了减压环境下变换流体物性参数和操作参数时降膜流动的自由面、特征位置的膜厚和速度场等成膜流动特性。结果表明:提高降膜流场环境的真空度,液膜的成膜厚度变小,从而有利于提高脱挥器的物料传质效率;当黏性流体降膜流体黏度为130 Pa·s时,其成膜效率最高可达12000 m~2/(m~3/s),表现出较好的成膜性能。基于对静置黏性流体中气泡上升运动的数值模拟研究与实验研究,通过对比验证了数值模拟方法的可靠性以及为降膜流动气泡运动数值模拟方法提供了参数设置及研究内容参考。在此基础下探究了流体流量、流场压力以及流体黏度对气泡速度、气泡形状、气泡的脱离时间等运动行为以及气泡与降膜的相互作用。结果表明:在同一流量下,相对于低黏体系,气泡在高黏体系当中对液膜自由面的影响更大;在同一黏度下,受液膜膜厚的影响,气泡对自由面的影响在低流量下比高流量下更大;气泡在低黏流体降膜流动过程中,头气泡在运动过程中会产生尾涡效应使得尾气泡的速度加快进而两气泡发生聚并;降低降膜流场环境压力能够加快气泡的脱离,在压力为0.1 k Pa时其脱离时间达到最短为4.8 s;气泡形状由开始的近似球形先演变为椭球型并最终变成无规则的狭长型。
其他文献
学位
目的 探讨自拟通窍涤痰汤加减对脑梗死患者的影响。方法 选择北京朝阳中西医结合急诊抢救医院2020年3月~2021年6月收治的150例脑梗死合并颈动脉斑块患者进行回顾性分析,采用常规单纯西药治疗的75例患者为对照组,在常规治疗基础上应用通窍涤痰汤加减治疗的75例患者为观察组。治疗1个疗程后,比较两组的临床疗效指标[梗死灶体积、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)得分、Barthel指数(BI)、
习近平总书记在长期治国理政实践中形成的辩证思维,表现为以唯物辩证法的观点作为思维出发点,即以普遍联系观点看世界、以发展变化眼光看问题、以全面的视角看事件、以对立统一思维分析问题处理矛盾。从理论来源上,习近平以辩证思维分析、借鉴并扬弃性继承了优秀的生态思想。它吸纳继承了中国古代生态智慧,分析借鉴了西方生态思想的合理内核,继承发扬了马克思、恩格斯的生态文明思想,并对生态文明思想进行了新理解和新创造。习
水稻既是重要的单子叶模式植物,又是我国重要的粮食作物。水稻的根系发育与植株株系、育性和产量等性状密切相关。本论文以“赤霉素与生长素在水稻根系互作”和“水稻根系伸长调控基因的克隆”为主要内容开展了水稻根系发育研究。赤霉素和生长素是调控根系伸长生长的2种重要激素,许多研究表明,生长素可以调控赤霉素的合成与信号,但是赤霉素调控生长素的机制并不清楚。本实验通过GA3和Paclobutrazol(PAC)以
目的:探究并分析258例小儿热性惊厥首次发作临床特征,旨在为临床预防小儿热性惊厥提供参考依据。方法:收集2018年1月—2021年12月期间在我院住院治疗的热性惊厥患儿258例,作为本次研究对象。收集患儿的临床资料,如首次惊厥年龄、惊厥类型、惊厥持续时间、发热原因等资料,回顾性分析258例患儿首次发作的临床特征。结果:258例患儿热性惊厥首次发作中男孩居多,构成比54.65%;年龄段中6个月<年龄
运用文献资料法、田野调查法和访谈法等,对乡村振兴背景下我国农村公共体育服务供给优化进行分析。优化的价值:促进农村居民科学健身,助力健康中国建设;丰富农村文体活动,促进农村精神文明建设;开拓农村体育市场,助推体育产业高质量健康发展。困境:供给产品单一,功能开发广度和深度不够;供给资本配置结构合理性及社会资本参与度有待提升;宣传与指导服务供给不足,农村体育的常态化与生活化尚未形成;监管及考评制度有待完
高校探索“党建+”工作机制具有重要意义,可以更好地发挥党建引领作用,满足国家财政体制改革要求,推动学校高质量发展。在现实工作中,探索实践这一机制面临一些挑战和问题,包括队伍结构不够理想、服务形式比较单一、信息化水平相对落后等。高校财务部门应以服务型党支部建设为抓手,加强财务人员思想政治教育,积极探索构建“党建+”工作机制的实践路径,促进党建与业务深度融合,着力发挥党建在素质提升、示范引领、服务师生
随着信息技术的蓬勃发展,我国开始大力推广线上线下混合教学模式,并逐渐让这种教学方法成为了小学教学的常态。这种教学方法将优质的课程资源带到了课堂之中,让老师的教学内容得以充实,还可以采取各种信息化教学手段来丰富教学方法。在这种背景下,小学数学老师要积极探讨线上线下融合教学模式的优化途径,以此来提高课堂质量,让小学生产生学习数学的积极性,以此来提高其学习能力。本文通过分析线上教学和线下教学模式的融合途
互联网技术、云计算、人工智能及物流产业发展,促进电子商务快速发展并近成熟,电子商务发展不仅仅局限于网络购物环节,电子商务已经赋能于传统商业活动的各环节。电商赋能乡村经济发展,改革传统乡村经济发展方式,促进农产品快捷便利销售的同时促进乡村农产品及其产业链的形成。同时,电子商务促进城乡居民消费升级,线上与线下"O2O"模式却日益兴起,互联网+模式随处可见,如乡村体验消费、休闲消费及参与性消费等,电商赋
《普通高中语文课程标准》中对当代高中语文教学提出了具体要求,为贯彻落实课程标准,实现理想教学效果,教师要深入解读课标及学情,结合语文学科特点展开思考和分析,探索科学有效的教学思路和方法。在新课标中“跨媒介阅读与交流”是关键要素之一,教师要在准确理解其内涵基础上,勇敢打破思维壁垒,拓展教学思路,结合高中语文教学现状进行分析,优化和完善教学方案,构建新型现代化的语文教育体系。