气泡在纯水/悬浮液中生成及其上升特性实验研究
发布时间：2022-11-10 21:02
气泡广泛存在于化工、环境、矿业和能源等诸多工业生产过程,其运动行为直接影响着相关工艺流程的正常和高效运行。实际上,气泡的运动行为往往伴随着气液或气液固等多相流动过程,因此对气泡运动规律的揭示和认知一直是研究的热点和难点问题。为此,本文以气泡为研究对象,通过实验研究手段,揭示气泡在纯水和固液悬浮液中的生成、脱离以及上升运动等一系列的行为过程;研究管口布置方式、管口尺寸、气体流量以及固体颗粒等因素对气泡尺寸、形态、运动速度及运动轨迹等气泡运动行为特性的影响;对比分析气泡在纯水和悬浮液中的差异。本文旨在通过系统的研究和分析,为丰富气泡行为认知和指导实际提供有价值的规律和参考。本文自行搭建了气泡在纯水和悬浮液中生成及上升运动的通用实验平台。在此基础上首先对纯水中气泡的生成、脱离及上升行为特性进行了实验观测和数据分析。研究顶部浸没、底部浸没和侧部浸没三种管口布置方式、管口尺寸和气体流量对气泡尺寸、形态、运动速度及运动路径的影响规律。通过实验研究发现:不同管口布置方式对气泡的生成形态及脱离特性产生较大影响;气泡脱离周期随着管口直径的增大而增加,随着气体流量的增加先迅速降低再趋于平缓;气泡脱离周期在...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 气泡行为特性研究现状
1.2.1 气液两相流下气泡行为特性研究现状
1.2.2 气液固三相流下气泡行为特性研究现状
1.2.3 研究现状总结
1.3 主要研究工作
1.3.1 研究目的及意义
1.3.2 研究内容及结构安排
1.3.3 研究技术路线
1.3.4 研究创新点
2 气泡在液池中上升行为特性实验平台搭建
2.1 实验系统组成
2.1.1 数据采集系统
2.1.2 气体供应系统
2.1.3 灯光辅助系统
2.2 实验材料
2.3 实验测量方法与数据提取
2.4 本章小结
3 气泡在纯水中的形成及上升的特性研究
3.1 管口侧部浸没方式下气泡的行为特性
3.1.1 侧部浸没方式下气泡的生成和脱离的形态演变过程
3.1.2 侧部浸没方式下气泡在管口生成、脱离的行为特性
3.1.3 侧部浸没方式下气泡上升行为特性
3.2 管口底部浸没方式下气泡的行为特性
3.2.1 底部浸没方式下气泡的生成和脱离的形态演变过程
3.2.2 底部浸没方式下气泡在管口生成、脱离的行为特性
3.2.3 底部浸没方式下气泡上升行为特性
3.3 管口顶部浸没方式下气泡的行为特性
3.3.1 顶部浸没方式下气泡的生成和脱离的形态演变过程
3.3.2 顶部浸没方式下气泡在管口生成、脱离的行为特性
3.3.3 顶部浸没方式下气泡上升行为特性
3.4 三种管口浸没方式下气泡上升行为特性及其形态演变比较
3.4.1 不同管口浸没方式下气泡形态演变过程比较
3.4.2 不同管口浸没方式下气泡的生成、脱离的行为特性比较
3.4.3 不同管口浸没方式下气泡上升行为特性比较
3.5 本章小结
4 气泡在悬浮液中的形成及上升的行为特性研究
4.1 气泡在悬浮液中的形成和演变过程
4.2 悬浮液中气泡脱离周期的变化规律
4.2.1 三种管口浸没方式气泡脱离周期的变化规律
4.2.2 不同管口浸没方式下悬浮液中气泡脱离周期的变化特性比较
4.2.3 纯水和悬浮液中气泡脱离周期变化规律比较
4.3 悬浮液中气泡生成的尺寸变化规律
4.3.1 三种管口浸没方式下悬浮液中气泡尺寸的变化特性
4.3.2 不同管口浸没方式下悬浮液中气泡脱离直径的变化特性比较
4.3.3 纯水和悬浮液中气泡脱离直径变化规律比较
4.4 悬浮液中气泡形态变化特性
4.4.1 三种管口浸没方式下悬浮液中气泡长径比的变化特性
4.4.2 不同管口浸没方式下悬浮液中气泡长径比的变化特性比较
4.4.3 纯水和悬浮液中气泡长径比变化规律比较
4.5 悬浮液中气泡上升过程中运动变化特性
4.5.1 悬浮液中气泡上升运动特性
4.5.2 纯水与悬浮液中气泡上升运动特性比较
4.6 本章小结
结论与展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3705289
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 气泡行为特性研究现状
1.2.1 气液两相流下气泡行为特性研究现状
1.2.2 气液固三相流下气泡行为特性研究现状
1.2.3 研究现状总结
1.3 主要研究工作
1.3.1 研究目的及意义
1.3.2 研究内容及结构安排
1.3.3 研究技术路线
1.3.4 研究创新点
2 气泡在液池中上升行为特性实验平台搭建
2.1 实验系统组成
2.1.1 数据采集系统
2.1.2 气体供应系统
2.1.3 灯光辅助系统
2.2 实验材料
2.3 实验测量方法与数据提取
2.4 本章小结
3 气泡在纯水中的形成及上升的特性研究
3.1 管口侧部浸没方式下气泡的行为特性
3.1.1 侧部浸没方式下气泡的生成和脱离的形态演变过程
3.1.2 侧部浸没方式下气泡在管口生成、脱离的行为特性
3.1.3 侧部浸没方式下气泡上升行为特性
3.2 管口底部浸没方式下气泡的行为特性
3.2.1 底部浸没方式下气泡的生成和脱离的形态演变过程
3.2.2 底部浸没方式下气泡在管口生成、脱离的行为特性
3.2.3 底部浸没方式下气泡上升行为特性
3.3 管口顶部浸没方式下气泡的行为特性
3.3.1 顶部浸没方式下气泡的生成和脱离的形态演变过程
3.3.2 顶部浸没方式下气泡在管口生成、脱离的行为特性
3.3.3 顶部浸没方式下气泡上升行为特性
3.4 三种管口浸没方式下气泡上升行为特性及其形态演变比较
3.4.1 不同管口浸没方式下气泡形态演变过程比较
3.4.2 不同管口浸没方式下气泡的生成、脱离的行为特性比较
3.4.3 不同管口浸没方式下气泡上升行为特性比较
3.5 本章小结
4 气泡在悬浮液中的形成及上升的行为特性研究
4.1 气泡在悬浮液中的形成和演变过程
4.2 悬浮液中气泡脱离周期的变化规律
4.2.1 三种管口浸没方式气泡脱离周期的变化规律
4.2.2 不同管口浸没方式下悬浮液中气泡脱离周期的变化特性比较
4.2.3 纯水和悬浮液中气泡脱离周期变化规律比较
4.3 悬浮液中气泡生成的尺寸变化规律
4.3.1 三种管口浸没方式下悬浮液中气泡尺寸的变化特性
4.3.2 不同管口浸没方式下悬浮液中气泡脱离直径的变化特性比较
4.3.3 纯水和悬浮液中气泡脱离直径变化规律比较
4.4 悬浮液中气泡形态变化特性
4.4.1 三种管口浸没方式下悬浮液中气泡长径比的变化特性
4.4.2 不同管口浸没方式下悬浮液中气泡长径比的变化特性比较
4.4.3 纯水和悬浮液中气泡长径比变化规律比较
4.5 悬浮液中气泡上升过程中运动变化特性
4.5.1 悬浮液中气泡上升运动特性
4.5.2 纯水与悬浮液中气泡上升运动特性比较
4.6 本章小结
结论与展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3705289
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