分离压和表面粘度对液膜排液过程影响研究

发布时间：2021-07-29 16:24

　　泡沫是日常生活最为常见,却又最难理解和掌握的分散体系之一。含活性剂垂直悬挂液膜的排液过程是泡沫排液过程的简化模型,其稳定性对于研究泡沫的起泡性和泡沫稳定性具有重要的意义。表面活性剂的种类、结构和浓度等对泡沫的排液过程稳定性具有重要作用,但目前其影响机理尚不完全清楚。并且该领域的研究大多关注分离压或表面粘度的单一作用,忽略其耦合作用。本课题考虑受表面活性剂种类、浓度等影响的分离压和表面粘度的耦合作用,建立垂直悬挂液膜排液过程的流体力学理论模型,获得包含液膜厚度和活性剂浓度的非稳态排液过程演化方程组;通过数值计算结合实验结果确定上述各因素对液膜排液过程中液膜形状、液膜存在时间、黑膜长度等特性的影响和作用强弱,揭示受表面活性剂影响的多重因素的耦合机理。主要内容如下:（1）应用润滑理论建立了液膜厚度、活性剂浓度和液膜表面速度的演化方程组,运用FreeFem软件数值求解了演化方程组。（2）针对含不溶性活性剂的垂直液膜排液过程,基于文献实验结果进一步完善了受活性剂浓度影响的分离压模型,通过数值计算分析了在不同分离压作用下含不溶性活性剂液膜的演化特征。（3）针对含不溶性活性剂的垂直液膜排液过程,在考... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 分离压
        1.2.2 表面粘弹性
    1.3 研究内容
第2章 垂直液膜流动的演化方程组推导
    2.1 引言
    2.2 物理模型
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 无量纲化
        2.2.3 无量纲方程组
        2.2.4 边界条件
        2.2.5 初始条件
    2.3 本章小结
第3章 随活性剂浓度变化的分离压对垂直液膜排液过程的影响
    3.1 引言
    3.2 数值模拟
    3.3 分离压作用下的液膜排液过程
        3.3.1 分离压与活性剂浓度无关时的排液过程
        3.3.2 分离压与活性剂浓度相关时的排液过程
    3.4 结果讨论
    3.5 本章小结
第4章 分离压和表面粘度的协同作用对液膜排液过程的影响
    4.1 引言
    4.2 数值模拟
    4.3 模拟结果及分析
        4.3.1 分离压和表面粘度单一作用下的排液过程
        4.3.2 分离压和表面粘度协同作用下的排液过程
    4.4 结果讨论
    4.5 本章小结
第5章 初始活性剂浓度分布对液膜排液过程的影响
    5.1 引言
    5.2 数值模拟
    5.3 模拟结果及分析
        5.3.1 初始活性剂浓度G0=0时
        5.3.2 初始活性剂浓度G0=20时
        5.3.3 初始活性剂浓度G0=5000时
        5.3.4 初始活性剂浓度梯度的影响
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]智能水基泡沫研究进展[J]. 梁梅清,殷鸿尧,冯玉军.  物理化学学报. 2016(11)
[2]泡沫薄膜液在变径管内的流变学特性[J]. 杜东兴,张娜,孙芮,王程程,张健,李莺歌.  化工学报. 2016(S1)
[3]倾斜粗糙壁面上含不溶性活性剂溶液的动力学特性[J]. 李春曦,裴建军,叶学民.  物理学报. 2013(21)
[4]分离压/结合压作用下的活性剂液滴演化特征[J]. 叶学民,姜凯,李春曦.  化工学报. 2013(10)
[5]泡沫稳定性影响因素及性能评价技术综述[J]. 唐金库.  舰船防化. 2008(04)
[6]液态泡沫渗流的机理研究进展[J]. 黄晋,孙其诚.  力学进展. 2007(02)
[7]表面波技术研究TBP对C12E8表面流变性质的影响[J]. 韩国彬,吴金添,徐晓明.  物理化学学报. 2000(06)
[8]表面粘度对小气泡聚并的影响[J]. 李佟茗,贾绍义.  化工学报. 1995(05)

博士论文
[1]泡沫复合驱模拟体系界面扩张粘弹与泡沫性质研究[D]. 张春荣.中国科学院研究生院（理化技术研究所） 2007



本文编号：3309656