高校化学工程学报
高校化學工程學報
고교화학공정학보
JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF CHINESE UNIVERSITIES
2014年
2期
218-222
,共5页
王佳男%王嘉骏%冯连芳%顾雪萍
王佳男%王嘉駿%馮連芳%顧雪萍
왕가남%왕가준%풍련방%고설평
微混合器%混沌混合%计算流体动力学%流体体积函数法(VOF)%欧拉-示踪剂法%拉格朗日-示踪粒子法
微混閤器%混沌混閤%計算流體動力學%流體體積函數法(VOF)%歐拉-示蹤劑法%拉格朗日-示蹤粒子法
미혼합기%혼돈혼합%계산류체동역학%류체체적함수법(VOF)%구랍-시종제법%랍격랑일-시종입자법
micro-mixer%chaotic mixing%computational fluid dynamics (CFD)%volume of fluid (VOF)%Euler-Tracer method%CFD-DPM method
微混合器内采用多相流操作条件使混合在液滴中进行,能有效提高微混合器的混合效率以及消除单相流操作条件下所存在的分散效应.在流体体积函数法(VOF)的计算流体力学基础上,分别采用欧拉-示踪剂法以及拉格朗日-示踪粒子法对弯曲微通道中液滴内部的混合状态演变过程进行模拟研究,得到了液滴经过通道不同位置其内部的混合快照图并计算了其混合程度的变化.两种方法都显示在液滴通过蛇形弯曲微混合器时,液滴内部产生了混沌流.正是由于混沌混合现象的存在,使得液滴内混合组分能够达到快速有效地混合,混合效率较高.对两种不同模拟方法及实验结果的比较发现,欧拉-示踪剂法能够更好地模拟实际的混合效果,而拉格朗日-示踪粒子法能够更清晰地模拟混合组分界面的变化情况,适用于研究液滴内混沌混合现象.
微混閤器內採用多相流操作條件使混閤在液滴中進行,能有效提高微混閤器的混閤效率以及消除單相流操作條件下所存在的分散效應.在流體體積函數法(VOF)的計算流體力學基礎上,分彆採用歐拉-示蹤劑法以及拉格朗日-示蹤粒子法對彎麯微通道中液滴內部的混閤狀態縯變過程進行模擬研究,得到瞭液滴經過通道不同位置其內部的混閤快照圖併計算瞭其混閤程度的變化.兩種方法都顯示在液滴通過蛇形彎麯微混閤器時,液滴內部產生瞭混沌流.正是由于混沌混閤現象的存在,使得液滴內混閤組分能夠達到快速有效地混閤,混閤效率較高.對兩種不同模擬方法及實驗結果的比較髮現,歐拉-示蹤劑法能夠更好地模擬實際的混閤效果,而拉格朗日-示蹤粒子法能夠更清晰地模擬混閤組分界麵的變化情況,適用于研究液滴內混沌混閤現象.
미혼합기내채용다상류조작조건사혼합재액적중진행,능유효제고미혼합기적혼합효솔이급소제단상류조작조건하소존재적분산효응.재류체체적함수법(VOF)적계산류체역학기출상,분별채용구랍-시종제법이급랍격랑일-시종입자법대만곡미통도중액적내부적혼합상태연변과정진행모의연구,득도료액적경과통도불동위치기내부적혼합쾌조도병계산료기혼합정도적변화.량충방법도현시재액적통과사형만곡미혼합기시,액적내부산생료혼돈류.정시유우혼돈혼합현상적존재,사득액적내혼합조분능구체도쾌속유효지혼합,혼합효솔교고.대량충불동모의방법급실험결과적비교발현,구랍-시종제법능구경호지모의실제적혼합효과,이랍격랑일-시종입자법능구경청석지모의혼합조분계면적변화정황,괄용우연구액적내혼돈혼합현상.
