国家自然科学基金(20776074)
- 作品数：6 被引量：49H指数：4
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- 相关机构：清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理更多>>
- 微通道中液滴内部速度场的LBM模拟被引量：3
- 2010年
- 针对复杂的多相流动体系,构建了一套用于计算多相微流体的格子波尔兹曼模型方程,成功地对方形通道中的液滴流动进行了三维模拟,并对直通道和弯曲通道中不同的流动、混合机制进行了讨论。结果表明:在直通道中,混沌对流仅轴对称地发生在液滴中心轴的两侧,2个半区之间的混合仍通过分子扩散进行。在弯曲通道中,由于通道的几何转向,液滴流经通道时内部的流体会得以重新分布,内环流使得液滴内流体更为有效地进行混合。这种弯曲通道中的液滴内部的环流现象,可以强化微流体系统中的混合行为与反应行为。通过模拟的方法,揭示了微通道中液滴内部的流动机制,为微流动装置的设计和优化提供了理论基础。
- 王文坦刘喆金涌程易
- 关键词：微通道速度场
- 激光诱导荧光技术在液体混合可视化研究中的应用被引量：13
- 2013年
- 在研究混合过程的多种实验方法中,定量的可视化测量技术不仅可同时显示流场中各位置混合效果的差异,还可直观地反映混合过程随时间的变化规律。其中,激光诱导荧光技术具有测量精度高、无干扰流场、实现方式简单等优势,是用于检测化工过程流动-混合行为的先进测试技术。对该技术的测试原理、实现方式进行了详细的介绍,探讨该技术在可视化液体混合过程以及反应流混合过程的研究进展。
- 王文坦张梦雪赵述芳刘喆金涌程易
- 关键词：可视化技术激光诱导荧光
- 气液传质和反应可视化的激光诱导荧光技术被引量：3
- 2011年
- 提出了一种先进的可视化测量气液传质和反应的激光诱导荧光技术,其基本原理为利用气相中的臭氧氧化液相中的荧光物质,使用相机定量地捕捉液相中荧光物质(如罗丹明B)发出的荧光信号强度的动态变化,从而记录了气液的传质和反应过程。实验结果通过液相浓度场信息展示了液滴内部丰富的微观混合行为,尤其传递和反应行为敏感于液滴周围环境条件,如微小扰动的均匀流场、扰动强化的非均匀流场和液滴尺寸动态生长过程。直观的可视化测量方法提高了对气液传质和液滴内微观混合行为机理的理解。
- 邵婷胡银玉王文坦金涌程易
- 关键词：气液传质液滴可视化
- 微通道中液滴内部混合过程的μ-LIF可视化和LBM模拟被引量：6
- 2012年
- 采用μ-LIF技术可视化研究了微通道中液滴内部的组分混合行为,建立了描述多相多组分体系的格子Boltzmann方法 (LBM),通过μ-LIF实验确定了LBM模型关键参数,成功模拟了微通道中液滴内部的混合行为。研究表明,液滴在运动中发生形变可以有效缩短传质距离,实现强化混合的目的。同时,分散相对壁面的润湿性质对复杂结构微通道中液滴流动起着重要作用。所得结果为微尺度复杂流动行为的研究提供了理论基础。
- 王文坦刘喆邵婷赵述芳金涌程易
- 关键词：微流体格子BOLTZMANN方法
- 微反应器与溶剂挥发法制备相变蓄热材料微胶囊被引量：4
- 2009年
- 采用正十六烷为芯材,聚砜为壳材,二氯甲烷为有机溶剂,十二烷基磺酸钠与明胶的溶液为水相,在液相中利用溶剂挥发法制备了相变蓄热材料微胶囊。根据微胶囊形成机理将制备过程解耦成两个步骤,先利用微尺度反应器可控产生粒径均一的O/W型液滴,再将液滴在固化浴中脱除溶剂固化得到微胶囊。考察了连续相流速、分散相流速、微通道尺寸等因素对微反应器错流剪切模式产生液滴的粒径及单分散性的影响;并对微胶囊的结构和蓄热特性进行了扫描电镜和差示扫描量热仪的表征。结果表明这种解耦方法能够实现可控制备粒径均匀的相变蓄热材料微胶囊,相变热大于75J·g-1。
- 刘喆章莉金涌程易
- 关键词：相变蓄热材料微胶囊微反应器溶剂挥发
- 偏心搅拌反应器内的液相混合行为被引量：23
- 2010年
- 利用先进的无干扰流场测试手段——平面激光诱导荧光技术(PLIF),对斜叶桨搅拌反应器内的液相混合过程进行高精度定量可视化。对比了中心搅拌和3种不同偏心率下的偏心搅拌混合行为,引入参数混合均匀度和均匀混合时间定量描述测量平面的示踪剂浓度分布。研究发现,偏心搅拌过程由于破坏了流场的对称性,比中心搅拌能更快达到均匀混合。反应器内局部混合存在差异,偏心搅拌中不同监测点达到均匀混合时间差异较小,体现了偏心搅拌在液相混合中的优势。
- 胡银玉刘喆杨基础程易
- 关键词：液相混合混合均匀度
