【摘 要】
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利用平面激光诱导荧光技术(PLIF)对水平对置撞击流反应器内的流场进行了实验研究,以可视化的手段揭示了撞击流混合的二维浓度场.对浓度场数据进行了定性和定量分析,考察了撞击面驻点的稳定性和振荡幅度对液体混合的影响.利用混合均匀度U和均匀混合时间τ95定量描述其混合效果,得出其在不同喷嘴间距下的变化规律.其撞击面驻点的振荡并没有一个固定的周期,并且频率主要集中在低频,撞击面振荡幅度A相对于气体撞击流要
【机 构】
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沈阳化工大学能源与动力工程学院,辽宁 沈阳 110142
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利用平面激光诱导荧光技术(PLIF)对水平对置撞击流反应器内的流场进行了实验研究,以可视化的手段揭示了撞击流混合的二维浓度场.对浓度场数据进行了定性和定量分析,考察了撞击面驻点的稳定性和振荡幅度对液体混合的影响.利用混合均匀度U和均匀混合时间τ95定量描述其混合效果,得出其在不同喷嘴间距下的变化规律.其撞击面驻点的振荡并没有一个固定的周期,并且频率主要集中在低频,撞击面振荡幅度A相对于气体撞击流要小的多,主要集中于0.1d～0.5d范围内.并且,随着喷嘴间距D从d增大到3d,A也随之增大;而当D从3d增大到5d,A的值不再继续变大,而是逐渐减小,在[2d,4d]区间较为明显.撞击面驻点的这种振荡特性对混合和传质具有一定的促进作用.喷嘴间距的变化对均匀混合速率的影响不呈单一的单调性.间距较小时,随着喷嘴间距的增大两股流体撞击的接触面积增大,两股流体的初始信息损失速率增大,有利于均匀混合.当间距过大时,撞击流体在碰撞之前有能量损失,两股流体相撞的剧烈程度减小,产生的震荡程度削弱,不利于均匀混合的进行.撞击的最佳混合间距为D=3d.
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