匀强电场作用下分散相液滴的变形和破裂

基于Cahn-Hilliard方程的相场方法,建立了在匀强电场作用下液滴的变形和破裂行为模型。从微观角度研究分散相液滴变形过程中电荷密度、电场强度和电场力的分布规律以及流场和电场分布,探讨了微观液滴变形机理;采用数值模拟方法研究了电场强度、液滴直径和界面张力对液滴变形的影响,结果表明电场强度越强,液滴直径越大,界面张力越小,液滴变形量越大;分析了液滴的两种主要破裂方式,其破裂主要取决于连续相和分散相物性条件,为电破乳技术提供了理论基础。     

超临界CO2辅助挤出制备PP/POE共混物微观形态与性能

采用带有超临界CO2注人装置的双阶挤出机组制备了聚丙烯/乙烯一辛烯共聚物(PP/POE)(100/10)共混物。采用扫描电子显微镜观察了PP/POE共混物脆断面的微观形态,利用ImagePro Plus软件定量分析了弹性体POE粒子在PP基体中分散的平均粒径和粒径分布,通过差示扫描量热仪和偏光显微镜考察了PP/POE共混物的结晶过程。结果表明,当超临界CO2注人量为2. 5份(样品PP2. 5)时,弹性体POE粒子在PP基体中的分散粒径最小,粒径分布最窄;其中最小平均粒径为0.34 μm,粒径分布为1. 44;样品PP2. 5的结晶度最高,为53. 57%,且具有最细小致密的晶体形态。     

PIV技术测试聚合物流体拉伸流动的实验研究

针对低相对分子质量、低黏度的牛顿流体（如聚异丁烯）和非牛顿流体（如3 %苯甲酸钠溶液）,采用粒子成像速度仪（PIV）系统测试了2种流体在同一流率下流经渐变收缩流道时的速度分布,并研究比较了壁面处的纯剪切流动与流道中心轴线上的拉伸流动。通过实验测试与有限元模拟比较发现,牛顿流体和非牛顿流体的速度分布形态具有一定的差异。在确定速度分布的情况下,根据渐变收缩流动的特点,可以得到流体流动时中心轴线上的拉伸速率和边界处的剪切速率。     

罐式集装箱跌落仿真与试验

目的研究裙座与鞍座2种连接结构的罐式集装箱在长侧面跌落情况下的应力状态以及结构薄弱点。方法基于有限元软件对2种结构的罐式集装箱进行仿真模拟分析,制作2种结构的罐式集装箱试件,并进行2.8 m高度的跌落试验,对比分析仿真模拟结果与试验分析结果。结果端梁发生了屈服变形,罐体与框架连接处结构承受了较大应力,并发生损坏。结论试验与仿真模拟结果基本一致,为罐式集装箱改进设计提供了理论依据。     

基于PIV技术的复合流道板式结构实验

目的在包装工程流场测量的研究中,验证粒子图像测速(PIV)技术的可行性。方法用超白玻璃制作复合流道板式换热器的模型,基于PIV技术采集被测区域图像,应用互相关分析法进行计算,获得流场数据,并与数值模拟结果比对进行验证。结果实验结果流型清晰,数据和数值模拟基本一致。结论PIV技术可应用于流动复杂、非接触的包装工程类的流场测量,且超白玻璃是一种理想实验材料,能够为拓展该领域的探索思路提供参考。     

污水处理用螺旋曝气多功能试验装置的设计

螺旋曝气装置是一种基于迷宫螺旋泵工作原理的新型污水处理曝气装置。为研究装置参数对其曝气性能的影响,设计了螺旋曝气试验装置。该试验装置除具有常规曝气泵试验装置的基本测试功能外,还具有特殊设计,即可更换吸入管路,可更换不同形状、不同尺寸螺纹的转子、定子及气液混合流场可视化等,可以实现多种条件下螺旋曝气泵曝气性能对比试验,为系统研究螺旋曝气泵提供可靠的试验数据。