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湍流状态下旋流器对液滴破碎机理的影响

[2017/12/1]

   动态旋流器内的流动大多处于湍流状态,导致液滴破碎的因素有粘性剪切力、瞬时剪切力和局部压力波动。粘性剪切力是由于时间平均的速度梯度而产生的;瞬时剪切力和局部压力波动是由于动态旋流器内流场湍流而产生的。

  在动态液—液旋流器内,转动方向与液体运动方向一致,液体旋转速度又可保持恒定,因此流体与液滴之间的相对速度不是太大;当流体和液滴间的相对速度超过某个特定值后,液滴发生变形,甚至破碎,但这种相对速度降低很快,变形也随着相对速度的下降而消失。

  因而由于时间平均的速度梯度而产生的粘性剪切力对液滴破碎的影响很小。可见,在动态旋流器内液滴破碎的主要原因是由于两相脱合物湍流运动产生的瞬时剪切力和局部压力波动。液滴的表面经受剪切力、湍流速度和压力的变化。如果其动能能够弥补单个液滴和由于破碎而产生的两个或者多个小液滴之间的表面能差,那么这个液滴将处于稳定状态,否则,将可能发生液滴破碎。

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