丝网表面液滴撞击动态特性与临界渗漏准则

发布时间：2024-03-16 22:14

　　丝网广泛应用于能源、化工行业的气液分离装置,具有效率高、压降低、成本低廉等优点。气液混合物流经丝网时,气相从孔中穿过,液滴被网丝拦截,实现两相分离;当液滴速度超过临界值,将有子液滴从丝网另一侧漏出,造成分离器失效。液滴撞击丝网的过程是气液分离的关键环节,其动态特性与丝网效率紧密相关。本文对液滴撞击丝网的动态过程展开实验研究,搭建液滴动力学实验台,通过高速成像系统观察撞击过程,关注丝网撞击后铺展的动态特性和渗漏临界条件,讨论液滴直径、撞击速度、倾斜角度、丝网结构和表面浸润性等因素的影响。液滴撞击后在丝网表面铺展和收缩,通过无量纲铺展因子可表征液滴动态特性。过程中动能和表面能相互转化,部分能量在粘性力作用下不可逆耗散。液滴直径越大、速度越快,则撞击时惯性力越强,铺展范围和速度都增大。表面亲水性越好,对液滴的粘滞作用越强,液滴铺展范围越小。表面浸润性还决定了液滴静止状态,亲水表面上铺展成膜,疏水表面上发生弹跳。丝网结构参数不直接改变作用力大小,对铺张收缩过程的影响较小。液滴渗漏是丝网网孔中水锤压力联合动压力克服毛细压力的过程。当液滴进入网孔时,通流面积减小造成液体体积压缩,局部水锤压力上升。...

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【学位级别】：硕士

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图2-1液滴动力学实验台液滴发生装置包含伺服电机（DataphysicsInstruments）、精密针筒（Hamilton50078

华北电力大学学位论文第2章实验装置与样本制备究液滴撞击丝网的动力学特性，本章搭建液滴动力学实验台，利撞击的短暂过程。液滴的动态特性与撞击速度和撞击目标结构密学实验台通过调整下坠高度，控制液滴速度。通过FAS17表面修法，在不同结构丝网上构建疏水和超疏水表面，并进行相关表....

图2-3丝网样本表征g)h)

华北电力大学学位论文w=38.7μm,=25.9μmw=61.1μm,=40.7μmw=91.7μm,=47.8μm处理1#c=125.7±3.2°2#θc=119.6±3.6°3#θc=117.5±2.7°AS饰4#θc=148.7±2.7°....

图2-4网孔结构简化示意图

图2-4网孔结构简化示意图表2-2各类丝网表面成分分析结果丝网类别Cu%Sn%O%C%F%Si%未处理92.347.66--------FAS修饰88.755.681.932.860.680.10碱性氧化77.866.8615.28--....

图2-5丝网表面液滴浸润状态态相分率fs与液体在网孔中的浸润深度有关

图2-5丝网表面液滴浸润状态液体在网孔中的浸润深度有关。如图2-5b)，在理想C丝相切，fs≈0；而一般情况如图2-5c)，液滴处于Wenz态，液体部分浸润网孔，fs不仅与结构有关，也受到丝,,ic)。直径远大于网孔尺寸，且小于毛细长度，(w+)D<(网....

本文编号：3930167