本文選題：撞擊流　切入點(diǎn)：超高壓　出處：《上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：微納米液體顆粒由于其比表面積和比表面能的顯著增大會(huì)更易于和其他物質(zhì)相溶,對(duì)改善物質(zhì)的宏觀性能具有良好的促進(jìn)作用。本文首先分別介紹了超高壓撞擊流技術(shù)、微尺寸管道流動(dòng)技術(shù)和超臨界流體技術(shù)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用情況,提出一種新的方法即將這三者的優(yōu)勢(shì)集于一體,用于制備微納米液體顆粒。然后分析了液滴的流動(dòng)過(guò)程、液滴撞擊壁面的過(guò)程和液滴互撞的過(guò)程,建立了液滴壓力與速度、速度與能量之間的關(guān)系,為微納米顆粒的制備提供了理論基礎(chǔ)。在此理論基礎(chǔ)之上,運(yùn)用三維建模軟件建立了四種不同結(jié)構(gòu)的超高壓微型撞擊器的幾何模型,并分別研究了相同的高壓下不同模型的軸心速度、動(dòng)壓分布以及徑向方向上不同位置的速度分布、軸向方向上不同位置的速度分布、壁面剪切力分布。分析結(jié)果表明：撞擊距離和出口管徑是影響撞擊器流場(chǎng)的兩個(gè)重要因素,當(dāng)撞擊器的撞擊距離為1m、出口管徑為0.5mm時(shí),整個(gè)發(fā)生器的撞擊效果最佳。最后將超高壓增壓泵、超高壓蓄能器和超高壓撞擊器進(jìn)行有效地連接,搭建了一套完整的超高壓超臨界流體撞擊流實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并采用油水混合液和果汁作為實(shí)驗(yàn)原料對(duì)其進(jìn)行撞擊處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：壓力越高,產(chǎn)生的液體顆粒就越細(xì),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)再一次驗(yàn)證了超高壓微型撞擊器的可行性,為微納米液體顆粒的制備提供了相關(guān)原始資料。
[Abstract]:Because of the obvious increase of the specific surface area and specific surface energy, the micro and nano liquid particles will dissolve more easily with other substances, which can promote the improvement of the macroscopic properties of the matter. In this paper, the ultra-high pressure impinging flow technology is introduced respectively. This paper presents a new method for the preparation of micro and nano liquid particles by integrating the advantages of these three technologies into one, and then analyzes the flow process of the droplets. The relationship between droplet pressure and velocity, velocity and energy is established, which provides a theoretical basis for the preparation of nanocrystalline particles. The geometric models of four kinds of ultra-high pressure micro impactor with different structures are established by using 3D modeling software, and the axial velocity, dynamic pressure distribution and velocity distribution in radial direction of different models under the same high pressure are studied respectively. The results show that the impact distance and the outlet diameter are two important factors affecting the flow field of the impactor, when the impactor's impact distance is 1 m and the outlet diameter is 0.5 mm. The impact effect of the whole generator is the best. Finally, the ultra high pressure booster pump, the super high pressure accumulator and the super high pressure impactor are effectively connected, and a complete experimental platform of super high pressure supercritical fluid impinging flow is built. The results show that the higher the pressure, the finer the liquid particles produced, the more feasible the ultra-high pressure micro impactor is. The original data are provided for the preparation of micro-nano-liquid particles.
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1

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本文編號(hào)：1584816