封闭容器内液体间界面不稳定对混合过程的影响

发布时间：2018-06-08 00:45

  本文选题：高速摄影 + 平面激光诱导荧光　； 参考：《南京理工大学学报》2016年05期

【摘要】：该文采用高速摄影和平面激光诱导荧光(PLIF)技术,对圆柱形容器中界面不稳定性对液体混合的影响进行实验研究。使用多相流和湍流模型计算了界面不稳定性的发展情况,分析了不同Atwood数和容器长细比下液体界面不稳定性对液体混合过程的影响。研究发现,界面不稳定性的发展有助于液体间的混合,随Atwood数的增大混合时间增大,容器下层液体(重流体)越难混合。长细比越大越有利于混合,当长细比减小时,容器下层轻流体向上翻转,难以形成利于混合的涡,且造成轻流体残留。
[Abstract]:In this paper, the effects of interface instability on liquid mixing in cylindrical vessels were studied by high speed photography and planar laser-induced fluorescence spectroscopy (PLIF). The development of interfacial instability is calculated by using multiphase flow and turbulence models. The effects of liquid interface instability on liquid mixing process under different Atwood numbers and aspect ratio are analyzed. It is found that the development of interfacial instability is conducive to the mixing of liquids. With the increase of the Atwood number, it is more difficult to mix the lower liquid (heavy fluid) of the vessel with the increase of the mixing time. The larger the slenderness ratio is, the more favorable the mixing is. When the slenderness ratio decreases, the lower layer of the vessel turns upward, which makes it difficult to form a vortex favorable to mixing and causes the residual of the light fluid.
【作者单位】： 国民核生化灾害防护国家重点实验室;清华大学航天航空学院;
【分类号】：O359;O357.5

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本文编号：1993588