固体溶质在含夹带剂超临界CO2中溶解度的计算

针对超临界流体萃取技术是一种绿色新型分离技术的特点,选用适合超临界体系特点的状态方程、混合规则及方程参数的计算方法,建立了计算溶质在含和不含夹带剂的超临界CO2中溶解度的数学模型,并给出了模型的计算过程。     

利用非平衡热力学理论研究过热液中汽泡的成长

提出一个建立在非平衡热力学理论基础上的核沸腾中汽泡长大的数学模型并进行了数值模拟,经分析提出了一些与现有文献不同的新观点和对现象的解释.     

超临界二氧化碳对辣椒红色素和辣素萃取分离的初步研究

以纯ＣＯ_２及以水、乙醇、丙酮作夹带剂的ＣＯ_２为溶剂对红辣椒进行超临界萃取，用循环法测定了辣红色素及辣素在超临界流体中的溶解度。在相同实验条件下，以水、乙醇、丙酮为夹带剂的萃取均使辣红色素、辣素溶解度比纯ＣＯ_２萃取的增大，且选择性显著增强。夹带剂对辣素溶解度增大效应及选择性作用顺序为水、乙醇、丙酮，色素则反之。     

重力条件对沸腾汽泡特性的影响

根据汽泡动力学原理,建立了壁面上沸腾汽泡的数学模型.分别计算了在不同重力条件和不同壁面流动条件下的汽泡特性参数,包括汽泡的脱离直径和鼓泡频率.比较了重力和强迫对流对汽泡特性的影响.提出了一种比较微重力条件和地面条件下核态沸腾的类比关系式,这一关系式对于将地面沸腾实验结果类比到空间微重力条件下具有一定的指导意义.     

新型导向筛板-浮阀复合塔板的流体力学性能研究

在内径为 Φ600 mm 的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对一种新型复合塔板——导向筛板-浮阀复合塔板进行了冷膜实验,对开孔率基本相近、浮阀个数不同的复合塔板的流体力学性能进行了测试,测定了不同条件下塔板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学参数,研究了在开孔率相近的情况下,浮阀个数不同对复合塔板性能的影响。根据实验结果,回归得到了导向筛板-浮阀塔板的干板压降的计算公式 ΔP_d = au₀² + b 和湿板压降的计算公式 ΔP_T = aF₀^bL_W^c,并分析了雾沫夹带和漏液量随筛孔气速和液流强度的变化关系,获得了新型导向筛板-浮阀塔板的设计参数和依据。     

狭窄加热表面上核态沸腾中汽泡合并特性的实验研究

狭窄表面的沸腾可以减少沸腾汽泡在观测方向上的干扰,有利于更清晰地研究汽泡生长和合并特性。为探究沸腾过程中汽泡的合并,本文基于常规机械加工的狭窄加热表面,通过高速摄像机完整记录了加热表面上汽泡的生长,合并和脱离过程,并分析了汽化核心间距,汽泡脱离直径对汽泡合并的影响。通过对近壁面处沸腾动态图像的观察,观测到了汽泡合并的不同特性。当沸腾过程中热流密度较低时,近壁面处只发生汽泡水平和倾斜合并,并常常同时存在。而竖直方向上的汽泡合并仅发生在热流密度相对较高时,且常伴随着水平和倾斜方向的合并。相邻汽泡间的合并现象常通过汽泡中心距与合并汽泡脱离直径间的关系来衡量。本实验结果表明,相邻汽化核心上的汽泡发生合并时,汽泡中心距与汽泡脱离直径满足S/D1.5。同时,相较于粗糙表面,光滑表面的S/D变化范围较小,且平均值有减小趋势。这一结果有助于进一步研究表面结构对汽泡合并的影响。     

固定汽泡周围的温度场分布

为估计M arangon i对流和自然对流对汽泡周围流场的影响,对加热面朝上和朝下的不同大小和过冷度的汽泡周围温度场进行了测量。通过比较测量所得温度场和带N av ier-S tokes方程的数值模拟结果可知,在完全没有浮升力时,M arangon i流会使得流场呈现一个向下的类似于射流的形状,但有了浮升力,向下的流动会立刻转向上,在加热表面附近形成涡流。即使加热面朝下,这种浮升力引起的自然对流依然影响整个流场,以至于这个系统不能很好地表现在微重力条件下的汽泡周围的流场。     

Numerical modeling of dimethyl ether （DME） bubble growth and breakup

A numerical program is written to simulate the process of vapor bubble growth with spherical symmetry from the thermodynamic critical radius in an initially uniformly superheated liquid. The program is validated by the experimental data of superheated water. The calculated results agree with those of experiments well. The program takes into account the variations of properties with temperature precisely to simulate the DME bubble growth under flash boiling conditions. Considering the influences of pressure, surface tension and viscous stress, the linear stability analysis method is adopted to deduce the dispersion equation to represent the disturbance development during the bubble growth, and a new criterion for bubble breakup is established. The results show the bubble becomes more unstable with the increase of bubble Weber number and void fraction, and that with the increase of bubble growth rate or the decrease of initial radius ration of droplet to bubble, the breakup time of bubble becomes shorter.     

4-氨基苯甲酸与5-磺基水杨酸在超临界CO2中的溶解度

在308～328K和8.0～21.0MPa实验范围内，采用流动法测定了4-氨基苯甲酸和5-磺基水杨酸的等摩尔比混合物在含与不含夹带剂超临界CO₂中的溶解度。分析了溶解度随温度、压力的变化趋势，探讨了夹带剂对混合物中两种物质的选择性，并用Sovova方程对实验数据进行回归，得到了较满意的结果。     

管内低温垂直向上两相流弹状汽泡上升速度的实验研究

本文对垂直低温两相流弹状汽泡的上升速度运用高速摄像机进行了可视化实验研究,对所采集的实时图像进行处理.在Moissis等和Takatoshi弹状汽泡上升速度经验公式的基础上,通过对弹状汽泡的上升速度的分析,提出了圆管内弹状汽泡的上升速度的拟合公式,分析研究其变化规律,为进一步探求圆管内液氮弹状汽泡的生成机理提供依据.