弹性搅拌桨强化液-液两相混沌混合及液滴分散特性的研究

发布时间：2023-05-20 03:49

　　传统的混合澄清槽一般采用刚性搅拌桨来实现液-液两相的混合萃取,普遍存在效率低、能耗高等问题。将一种弹性搅拌桨应用在混合澄清槽中,以强化液-液两相混沌混合及分散特性。以最大Lyapunov指数(LLE)和多尺度熵(MSE)表征体系混沌状态,以分散相液滴粒径分布、Sauter平均粒径(D32)等表征分散效果,分别研究了桨叶类型(弹性搅拌桨、刚柔组合桨及刚性桨)、弹簧长度、线径、外径等因素对混沌混合效果和分散特性的影响。结果表明,相比较刚性搅拌桨和刚柔组合搅拌桨,弹性搅拌桨通过弹簧的形变和储能作用,强化了搅拌能量的传递方式,提高了分散相的分散效果,有利于液液两相的混沌混合,在搅拌转速N=200 r/min、弹簧线径为0.6 mm、弹簧相对长度为1.2、弹簧外径为7 mm时,弹性搅拌桨体系的LLE和MSE更大,且MSE值波动最强;同时,各搅拌体系内分散相平均粒径D32与转速呈对数线性关系,弹性搅拌桨体系内分散相液滴尺寸更小且数量更多。

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【文章目录】：
引言
1 实验材料和方法
    1.1 实验方法
    1.2 实验装置
2 实验结果与讨论
    2.1 最大Lyapunov指数
        2.1.1 桨型对LLE的影响
        2.1.2 弹簧外径对LLE的影响
        2.1.3 弹簧长度对LLE的影响
        2.1.4 弹簧线径对LLE的影响
    2.2 多尺度熵
        2.2.1 桨型对MSE的影响
        2.2.2 弹簧外径对MSE的影响
        2.2.3 弹簧长度对MSE的影响
        2.2.4 弹簧线径对MSE的影响
    2.3 分散相液滴分布
        2.3.1 各搅拌体系在不同转速时分散相液滴分布
        2.3.2 各搅拌体系在不同粒径区间内液滴数量对比
        2.3.3 各搅拌体系在不同转速时D32的对比
3 结论



本文编号：3820482