在配备螺旋线静态混合器的新型微通道接触器中,油水两相流的表征
Sobhan Farahani1, Salman Movahedirad2, Mohammad Amin Sobati1
1School of Chemical Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), P.O. Box 16765-163, Tehran, Iran.
一种新的螺旋线被动混合器显著提高了微通道中的油/水混合. 这种微混合器减少了滴滴大小,增加了接口面积,改善了质量转移应用.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 微流体学 微流体学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 微通道接触器对于高效的液体液体质量转移至关重要.
- 增强接口面积是提高质量转移效率的关键.
- 被动混合器为流体操纵提供了低能耗的解决方案.
研究的目的:
- 评估一种用于油/水双相系统的新型被动微混合器.
- 评估螺旋线对接口区域增强的影响.
- 通过被动混合在微通道中的流量模式和滴滴动态的特征.
主要方法:
- 在800μm微通道中研究了油/水双相系统.
- 使用250μm不钢螺旋线作为被动微混合器.
- 分析了液体的行为,附着/脱离力和液滴大小在相同的流速下.
主要成果:
- 确定了滴滴脱落的3.8 × 10−3的临界韦伯数.
- 观察到与螺旋线微混合器显著更大的断.
- 降低了0.8毫升/分钟的平均滴滴大小,从~600微米减少到390微米.
- 确定了三种流动模式:长,滴和滴滴流,其中滴滴流占主导地位.
结论:
- 螺旋线被动微混合器有效地增强微通道中的接口面积.
- 这导致更小的滴滴大小和更好的混合效率.
- 被动混合器显示了优化质量转移过程的巨大潜力.
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