气液分散论文-黄正梁,郭晓云,帅云,杨遥,孙婧元

气液分散论文-黄正梁,郭晓云,帅云,杨遥,孙婧元

导读:本文包含了气液分散论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:射流鼓泡反应器,气液分散状态,气液两相流,液速

气液分散论文文献综述

黄正梁,郭晓云,帅云,杨遥,孙婧元[1](2019)在《射流鼓泡反应器内气液分散状态检测》一文中研究指出射流鼓泡反应器内随着射流速度的增大,先后经历气泛、载气和完全分散叁种气液分散状态。本文在射流鼓泡反应器实验装置中,利用Pavlov管测量气体分布器上方壁面附近的液速波动信号,发现液速标准差和时均液速随射流速度的增大均依次出现第一平稳段、上升段、下降段和第二平稳段,其中,第一平稳段对应气泛状态,上升和下降段对应载气状态,第二平稳段对应完全分散状态。据此提出了临界射流速度的判断准则:第一平稳段与快速上升段的交点对应的射流速度为泛点射流速度ujf,下降段与第二平稳段的交点对应的射流速度为完全分散射流速度ujcd。与目测法相比,液速标准差分析得到的ujf的平均相对偏差为5.82%,ujcd的平均相对偏差为18.2%;时均液速分析得到的ujf的平均相对偏差为5.86%,ujcd的平均相对偏差为12.1%。研究还发现泛点射流速度随表观气速的增大而增大。(本文来源于《化工学报》期刊2019年10期)

夏华磊,孙红蕊,王军,李登新[2](2019)在《微纳米气液分散体系吸收NO》一文中研究指出以模拟烟气为气源,去离子水为水源,通过微纳米气泡发生器形成微纳米气液分散体系,吸收模拟烟气中的NO,考察了多种因素对脱硝率(η)和气相体积总传质系数(KGa)的影响,分析了微纳米气液分散体系吸收NO的反应机理。结果表明:η和KGa随着进气NO体积分数和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量浓度的提高而下降;随着吸收液初始pH的提高先降低后升高;随着进气O_2体积分数的增大而提高;随着吸收液温度的升高先提高后降低;控制进气NO体积分数为0.06%时,在吸收液初始pH为2.0、吸收剂为去离子水、吸收液温度为25℃、进气O_2体积分数为10%的最佳条件下,脱硝率可达81.0%。微纳米气液分散体系是通过产生羟基自由基从而对NO进行氧化吸收的。(本文来源于《化工环保》期刊2019年04期)

夏华磊,孙红蕊,王军,李登新[3](2019)在《微纳米气液分散体系吸收脱除NO的工艺优化研究》一文中研究指出以模拟烟气为气相,酸碱溶液、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为液相,利用微纳米气泡发生器将模拟烟气和吸收液混合产生微纳米气液吸收脱除模拟烟气中的NO,探讨了进气NO体积分数、吸收液pH值、O_2含量、SDBS浓度和吸收液温度等对脱硝效率的影响。结果表明,脱硝效率随着进气NO体积分数和SDBS溶液浓度的增大而降低;随着吸收液pH的增大,先降低后缓慢增大;随着O_2含量的增大而增大;随着吸收液温度的上升先增大后减小。最佳工艺条件为:进气NO体积分数0.02%,吸收液pH值2.0,吸收液温度25℃,O_2含量8%。在最佳工艺条件下,NO吸收效率可达到87.8%。(本文来源于《应用化工》期刊2019年05期)

魏星[4](2019)在《搅拌釜内气液两相流场特征及气泡分散特性研究》一文中研究指出气液搅拌釜作为工业生产中的关键基础设备,广泛应用于石油化工、食品化工、生物化工、能源化工、环境化工等工业领域。搅拌釜内涉及复杂的气液两相流动,气液两相之间相互耦合,存在复杂的相互作用。操作条件以及结构形式的选择,对搅拌釜内的相含率、离散相的混合程度、相间传热传质特性等具有不同程度的影响。因此,本文针对气液搅拌釜内复杂的流场特性,采用数值模拟与实验验证相结合的方法,研究带有六弯叶桨和上翻六折叶桨组成的组合桨(6BT+6FT_U)以及六弯叶桨和下压六折叶桨组成的组合桨(6BT+6FT_D)的双层气液搅拌釜内流场特征和气泡的分散特性,并设计出穿流六弯叶桨以减轻搅拌过程中桨叶背液面的气穴现象,为气液搅拌釜的高效混合及性能优化提供一定的理论参考。本文首先通过摄像法捕捉通气搅拌实验中的通气搅拌状态图像和气泡运动形态及其分散状态,发现气泡在搅拌釜中具有形态各异,尺寸不一等特性,气泡之间存在聚并与破碎现象,且操作条件、桨组合方式对气泡的尺寸及分布都有影响。针对气泡的复杂形态及行为特征,采用Fluent流体仿真软件,在CFD的基础上耦合群体平衡模型,建立起既能反映气液搅拌釜内流场特征又能反映气泡尺寸及分布的CFD-PBM耦合模型。为了验证模型的正确性,采用形态学图像处理技术处理所拍摄的气泡图片并统计得到搅拌釜近壁区气泡的平均尺寸,将该结果与数值模拟结果进行比较,并从功耗方面以及与文献数据角度进一步对比验证数值模拟结果,上述数据与运用所建模型得到的模拟结果吻合度较好,说明本文所建CFD-PBM耦合模型具有可靠性。基于CFD-PBM耦合模型,从流场结构、气含率、气泡尺寸及分布等方面系统研究了带有6BT+6FT_U组合桨和6BT+6FT_D组合桨搅拌釜的气液分散特性,研究表明:气相与液相之间相互作用,气相对于上升的流型具有促进作用,对于下降的流型具有弱化作用;转速及通气量与气含率具有正相关性,且循环体、桨叶背液面均具有较高局部气含率;气泡尺寸与转速负相关与通气量正相关,尺寸主要集中于3.5-5.5mm之间,桨叶背叶面、循环体区域气泡聚并现象严重,搅拌桨排出流区域尺寸较小;6FT_U桨对流体具有上提特性,迎合了气泡逃逸主速度,气体在其附近流通性更好,而6FT_D桨对流体具有下压特性,6FT_D桨附近及其上部靠近轴处气体聚集现象严重,分散性较差。针对桨叶背液面存在的气穴现象,设计出开孔率为7%的穿流六弯叶桨(6BPT),并基于CFD-PBM耦合模型,研究了该桨与6FT_U桨组成的组合桨的气液分散特性,研究表明:与6BT桨相比,6BPT桨有效增强桨叶背液面流场的局部湍动及桨叶附近的切应力,可以有效减轻桨叶背液面气泡的聚集效应,降低桨叶背液面气泡尺寸,对减轻气穴现象有良好的效果;在所研究工况下,相对于6BT+6FT_U组合桨,6BPT+6FT_U组合桨能够使搅拌釜内气泡尺寸分布更加集中,在120rpm转速,通气量为0.2vvm、0.4vvm的工况下,4mm尺寸组占比最大,且底层桨的气含率略微提升,因此6BPT+6FT_U组合桨对于搅拌釜内气液的分散具有较好的适用性。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-10)

姜东[5](2018)在《微纳米气液分散体系一体化脱硫脱硝的研究》一文中研究指出在烧结过程中会产生大量的SO_2、NO等污染物,给我们赖以生存的环境带来巨大的危害。“十二五”以来,国家对我国的大气污染问题空前重视,随着最新的污染排放标准的颁布,烧结烟气中SO_2和NO_x的减排工作己成为我国当前乃至今后一段时期内的工作重点。目前,对于SO_2的治理,广泛采用的是石灰石—石膏法、炭基材料法等,脱硫率在90%以上。对于NO的去除,主要采用选择性催化还原法,可以达到90%的脱硝率。一体化脱硫脱硝则因工艺简单、设备少、占地面积小等优点成为当前的研究热点。正在研究或工业化的同时脱硫脱硝技术有活性炭吸附法、尿素法、络合吸收法等,脱硫率均能够达到90%以上,但在脱硝方面仍有很大提升空间。本文在课题组前期对微纳米气液分散体系氧化并吸收NO研究的基础上,考察微米气液分散体系同时氧化吸收SO_2和NO的效率,烟气中SO_2对微纳米气泡气液分散体系氧化吸收NO促进作用,以及各种因素对微纳米气液分散体系脱硫脱硝的影响,并同时研究微纳米气泡氧化吸收NO的机理,取得了一些成果:(1)微纳米气液分散体系可以促进NO的吸收主要是因为微纳米气泡破裂时产生羟基自由基,可以把NO氧化为NO_2,从而提升NO的吸收率。(2)利用空气/水/微纳米气液分散体系一体化脱硫脱硝,结果表明SO_2、催化剂、pH、盐度、表面活性剂均对NO吸收率有影响。在脱硝体系中加入SO_2可以促进NO的吸收,SO_2的进气量不同,NO的脱除率提高幅度不同。通过对比Fe~(2+)、Mn~(2+)、Mg~(2+)离子对NO吸收效率的促进能力,Mn~(2+)的效果最好,当Mn~(2+)的浓度为2 mmol/L时,该体系中的脱硝效率与未加Mn~(2+)相比提高17%。在最佳工艺参数条件下,即pH=5、NaCl浓度为0.5g/L、SDS浓度为4mg/L、Mn~(2+)的浓度为2 mmol/L时,空气/水/微纳米气液分散体系中SO_2、NO的吸收率分别为100%、96.19%。(3)利用臭氧/水/微纳米气液分散体系一体化脱硫脱硝,NO浓度增加到5000 ppm,SO_2浓度增加大6250 ppm时,在最佳条件下,SO_2仍可以完全吸收,NO吸收率可以达到85%以上。当[O_3]/[NO]小于1时,随着[O_3]/[NO]的增加,可明显提高脱硫脱硝率;在溶液pH值过低或过高,NO吸收率均会下降,SO_2吸收率只在强酸条件下降低;当溶液中NaCl浓度为0.5 g/L时,在浓度为2 mmol/L的Mn~(2+)的催化作用下,SO_2、NO的吸收率分别可以达到100%、79.29%,随着溶液中SDS浓度的增加,吸收率有一个先增加再降低的过程。(本文来源于《东华大学》期刊2018-04-15)

范芳怡[6](2018)在《剪切变稀体系下宽粘度域搅拌器的气液分散及传质性能研究》一文中研究指出黄原胶是由黄单胞杆菌发酵制得的一种复杂多糖,具有假塑流变性,被广泛应用于食品、石油开采及化学品工业等领域。在黄原胶发酵的中后期,由于产物不断积累,发酵液粘度增加,气液搅拌混合和传质也愈加困难。本文选用具有典型剪切变稀特性的黄原胶溶液作为研究体系,研究了 LDB、FZ和MB搅拌器在剪切变稀体系下的气液分散与传质过程,考察了通气量、搅拌转速、黄原胶质量分数和气体分布器对于搅拌功率、整体气含率和氧传质系数的影响,这对于提高黄原胶的发酵效率和产品性能具有重要的理论意义和工业应用价值。实验研究发现,随着搅拌转速的增加,通气搅拌功率、整体气含率和氧传质系数均增大;通气量增加,通气搅拌功率略有减小,整体气含率和氧传质系数增大;随着溶液浓度的增加,整体气含率增大,而氧传质系数减小;在相同条件下,FZ搅拌器的通气搅拌功率和整体气含率均高于LDB和MB搅拌器;在0.25wt%和0.5wt%的黄原胶溶液中,FZ搅拌器的溶氧能力最强,而在1.0wt%黄原胶溶液中,MB搅拌器的氧传质系数高于LDB和FZ搅拌器;采用新型球面微孔气体分布器时,叁种宽粘度域搅拌器的通气搅拌功率均较小,且搅拌釜内的整体气含率和氧传质系数较高,新型球面微孔气体分布器的分散效果和传质性能较环状气体分布器更好。对叁种搅拌器进行了单相模拟,得到宏观流场、剪切速率以及排液量分布,且模拟的搅拌功率与实验值的最大误差小于20%。而在气液两相流的CFD模拟中发现,模拟的通气搅拌功率与实验结果基本吻合。计算得到了釜内的局部气含率分布,并分析了不同因素对于氧传质系数的影响,详细直观地描述了叁种宽粘度域搅拌器在剪切变稀体系下的气液分散和传质性能。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-03-08)

谷德银,刘作华,张姬一哲,邱发成,李军[7](2018)在《搅拌槽内气液两相混沌混合及分散特性》一文中研究指出传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用Lab VIEW软件处理刚性桨和刚柔组合桨体系中气液混合过程的压力脉动信号,通过Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数(LLE),分析气液混合体系的混沌混合行为,同时,对刚性桨和刚柔组合桨体系中的相对搅拌功耗、整体气含率、局部气含率进行测量。结果表明,在功耗为170 W,通气量为10 m3?h-1条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够通过刚-柔-流的耦合作用促进桨叶能量的传递过程,提高搅拌体系的混沌混合程度,刚柔组合桨体系的LLE提高了8.89%。同时,在相同操作条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够有效提高相对搅拌功耗以及搅拌槽内的整体气含率和局部气含率,且搅拌槽内气体分散更为均匀。(本文来源于《化工学报》期刊2018年02期)

冉绍辉,周慎杰,杨锋苓,李勃[8](2017)在《错位Rushton桨气液分散特性和传质性能实验研究》一文中研究指出为了强化标准Rushton桨的气液搅拌性能,设计错位Rushton桨.通过气液搅拌实验,分析不同搅拌转速和通气流量条件下,两种搅拌桨的气液分散特性、传质性能和通气搅拌功率.采用流场可视化技术,观察搅拌槽内气泡分布状态.利用图像处理技术获取气泡尺寸,使用亚硫酸盐氧化法测试气液间氧体积传质系数.研究结果表明,与标准桨相比,错位桨轴向搅拌范围大,搅拌槽内的气泡分布均匀,气泡尺寸较小.在一定操作范围内,使用错位桨可以有效地提高气液传质速率,加快气体溶解速度.在相同的操作条件下,错位桨搅拌功率略低,通气后的功率下降幅度稍小,载气性能强,更适用于气液搅拌操作.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2017年07期)

冉绍辉,周慎杰,杨锋苓,李勃[9](2017)在《错位Rushton桨气液分散特性和传质性能实验研究》一文中研究指出为了强化标准Rushton桨的气液搅拌性能,设计错位Rushton桨.通过气液搅拌实验,分析不同搅拌转速和通气流量条件下,两种搅拌桨的气液分散特性、传质性能和通气搅拌功率.采用流场可视化技术,观察搅拌槽内气泡分布状态.利用图像处理技术获取气泡尺寸,使用亚硫酸盐氧化法测试气液间氧体积传质系数.研究结果表明,与标准桨相比,错位桨轴向搅拌范围大,搅拌槽内的气泡分布均匀,气泡尺寸较小.在一定操作范围内,使用错位桨可以有效地提高气液传质速率,加快气体溶解速度.在相同的操作条件下,错位桨搅拌功率略低,通气后的功率下降幅度稍小,载气性能强,更适用于气液搅拌操作.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2017年06期)

孙东东[10](2017)在《新型气液分散搅拌桨的设计与性能表征》一文中研究指出很多涉及氧化反应或氢化反应的过程都需要用到气液分散搅拌桨,如生物发酵过程中需要维持一定量空气以满足微生物对氧的需求。径向流搅拌桨是应用最广泛的气液分散搅拌桨,是通气式机械搅拌罐中的关键装置,也是搅拌系统中的主要耗能部件。随着工业生产规模扩大以及能源逐渐短缺,设计开发一种低功耗、高效率的新型气液分散搅拌桨变得尤为重要。本文通过理论分析、计算流体力学(CFD)模拟和实验测试相结合的手段设计开发一种新型气液分散搅拌桨,并对其进行性能表征。通过CFD模拟分析平直叶桨(RT)、半圆弧桨(CD)和非对称抛物线形桨(BT)叁种传统径向流搅拌桨结构和性能特点,发现其演化趋势是功率准数更低、泵送效率更高、轴向覆盖面积更大。同时研究不同桨叶外缘结构和尺寸对搅拌性能的影响,结果表明桨叶外边缘顶点曲率增大可减小功率准数和提高泵送效率,轴向高度减小可使功率准数减小但对泵送效率提升不明显。然后提出新颖的扇环抛物面形桨叶结构设计,发现装配该桨叶的扇环形搅拌桨(FT)表现出最佳操作性能,与传统桨中效果较好的非对称抛物线形桨(BT)相比,其功率准数下降30.8%,泵送效率提高22.6%,轴向投影面积率增加21.5%,具有应用于气液操作时高效传质的潜力。基于3D打印技术加工制作新型FT桨和工业上常用的气液分散搅拌桨RT和BT。实验测试新型FT桨在通气条件下操作性能,并与另外两种搅拌桨对比。结果表明:FT桨功率准数较低,为1.7左右;相对功率需求(RPD)更高,高转速搅拌时接近1.0;临界分散转速比BT略低,明显高于RT;气含率和体积传质系数与BT相近,均高于RT;FT桨氧传质效率明显高于RT和BT,约比RT提升40~70%,比BT提升17~40%。使用粒子成像测速技术(PIV)测试流场速度,并结合其他实验数据验证所建立CFD计算模型可靠性。然后基于CFD手段分析新型FT桨的微观特性,并在相同条件下同RT和BT对比。结果表明:FT桨速度分布规律与BT桨相近,不同于RT桨;在大部分位置上,FT桨的流场速度、剪切力、湍动能和湍动能耗散率的值均小于RT桨,但FT桨特性参数值分布更加均匀,BT桨特性介于RT桨和FT桨之间。通过气液两相流模拟得到,BT桨流场中气泡数量最多,FT桨次之,RT桨最少,但FT桨流场中的小尺寸气泡占比最高。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01)

气液分散论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以模拟烟气为气源,去离子水为水源,通过微纳米气泡发生器形成微纳米气液分散体系,吸收模拟烟气中的NO,考察了多种因素对脱硝率(η)和气相体积总传质系数(KGa)的影响,分析了微纳米气液分散体系吸收NO的反应机理。结果表明:η和KGa随着进气NO体积分数和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量浓度的提高而下降;随着吸收液初始pH的提高先降低后升高;随着进气O_2体积分数的增大而提高;随着吸收液温度的升高先提高后降低;控制进气NO体积分数为0.06%时,在吸收液初始pH为2.0、吸收剂为去离子水、吸收液温度为25℃、进气O_2体积分数为10%的最佳条件下,脱硝率可达81.0%。微纳米气液分散体系是通过产生羟基自由基从而对NO进行氧化吸收的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气液分散论文参考文献

[1].黄正梁,郭晓云,帅云,杨遥,孙婧元.射流鼓泡反应器内气液分散状态检测[J].化工学报.2019

[2].夏华磊,孙红蕊,王军,李登新.微纳米气液分散体系吸收NO[J].化工环保.2019

[3].夏华磊,孙红蕊,王军,李登新.微纳米气液分散体系吸收脱除NO的工艺优化研究[J].应用化工.2019

[4].魏星.搅拌釜内气液两相流场特征及气泡分散特性研究[D].青岛科技大学.2019

[5].姜东.微纳米气液分散体系一体化脱硫脱硝的研究[D].东华大学.2018

[6].范芳怡.剪切变稀体系下宽粘度域搅拌器的气液分散及传质性能研究[D].浙江大学.2018

[7].谷德银,刘作华,张姬一哲,邱发成,李军.搅拌槽内气液两相混沌混合及分散特性[J].化工学报.2018

[8].冉绍辉,周慎杰,杨锋苓,李勃.错位Rushton桨气液分散特性和传质性能实验研究[J].浙江大学学报(工学版).2017

[9].冉绍辉,周慎杰,杨锋苓,李勃.错位Rushton桨气液分散特性和传质性能实验研究[J].浙江大学学报(工学版).2017

[10].孙东东.新型气液分散搅拌桨的设计与性能表征[D].江南大学.2017

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