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摘要
电场能有效强化多相系统相间分散及传热传质,气泡的形貌和尺寸是影响其分散效果和传热传质效率的重要因素。为此搭建荷电液气多相系统气泡生长和分散实验台,利用显微高速摄像技术对非均匀电场作用下空气在乙醇中的分散过程进行可视化研究,捕捉气泡在生长和分散过程中的显微形貌特征,通过改变电极形式、电压、流量,研究各因素对气泡生长状态及气泡尺寸的影响。实验结果表明:随着电压增加,空气在乙醇中的分散模式依次为单气泡模式、混合模式、喷雾模式及电晕模式,在达到电晕模式之前,气泡尺寸随电压增加而减小;在喷雾模式下,气体破碎形成大量微气泡,能够有效增加液气两相接触面积,强化相间分散;气泡尺寸具有较好的可控性,建立的数学模型可以准确地预测气泡尺寸。该研究结果为实现电场调控气泡尺寸及强化液气多相系统相间分散,发展高效节能的相分散技术提供研究基础。
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