封閉容器內(nèi)液體間界面不穩(wěn)定對(duì)混合過(guò)程的影響
本文選題:高速攝影 + 平面激光誘導(dǎo)熒光; 參考:《南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2016年05期
【摘要】:該文采用高速攝影和平面激光誘導(dǎo)熒光(PLIF)技術(shù),對(duì)圓柱形容器中界面不穩(wěn)定性對(duì)液體混合的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。使用多相流和湍流模型計(jì)算了界面不穩(wěn)定性的發(fā)展情況,分析了不同Atwood數(shù)和容器長(zhǎng)細(xì)比下液體界面不穩(wěn)定性對(duì)液體混合過(guò)程的影響。研究發(fā)現(xiàn),界面不穩(wěn)定性的發(fā)展有助于液體間的混合,隨Atwood數(shù)的增大混合時(shí)間增大,容器下層液體(重流體)越難混合。長(zhǎng)細(xì)比越大越有利于混合,當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比減小時(shí),容器下層輕流體向上翻轉(zhuǎn),難以形成利于混合的渦,且造成輕流體殘留。
[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.
【作者單位】: 國(guó)民核生化災(zāi)害防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【分類號(hào)】:O359;O357.5
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,本文編號(hào):1993588
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