【摘 要】
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轻质分散相旋流器适用于油水体系等多种非均相分离过程，其结构参数与流场分布的映射关系是旋流分离技术研究的前沿与难点。为了研究溢流管插入深度和管径对旋流分离性能的影响
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轻质分散相旋流器适用于油水体系等多种非均相分离过程，其结构参数与流场分布的映射关系是旋流分离技术研究的前沿与难点。为了研究溢流管插入深度和管径对旋流分离性能的影响，针对φ35mm轻质分散相旋流器，采用相位多普勒粒子分析仪(Phase Doppler Particle Analyzer,PDPA)，测定了不同溢流管结构旋流器的轴向截面上连续相与分散相的速度和粒径分布，分析了各旋流器内零轴向速度过渡区长度、切向速度梯度和离心分离因数。结合测试同步分离实验得出不同旋流器对分散相示踪例子的分离效率和能耗，优选出最佳溢流管插入深度5mm、管径为2.5mm。优选旋流器的分离效率高达92.3％，对粒径大于12.94μm示踪粒子的分离效率为99.9％。应用PDPA进一步测试了轻质分散相旋流器的柱段流场，定量拟合了优选旋流器各截面上轴向速度、切向速度和径向速度公式。建立旋流器柱段循环流流量计算公式，分析了溢流管结构对循环流流量的影响，并证实了轴向剪切力是循环流的形成原因，为轻质分散相旋流器的工业应用奠定基础。
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