环隙式离心萃取器内部两相流动研究进展

环隙式离心萃取器是集成液-液混合与液-液分离于一体的高性能萃取设备,其广泛应用于核工业、化工环保、有色冶金、生物医药等领域。离心萃取器具有优异的水力学特性和传质特性,这主要得益于其环隙中的泰勒涡流以及转鼓内的离心分离流等特殊流动。本文主要依据离心萃取器结构和两相流动特点,综述了环隙内气-液界面变化规律、气泡流动特性、液-液两相流型、液滴流动特性,以及转鼓内的气-液界面等方面的研究进展,还总结了环隙螺旋隔板、转鼓径向叶片等结构的优化对于两相流动、混合或分离效果的影响。在后续研究中,可以从离心萃取过程中的液滴分散和聚并机理、三相流动测试及模拟、结构的模型化设计方法等方面开展更加深入的研究。     

基于SPH方法水滴撞击恒温壁面流动与换热的研究

基于连续表面张力模型,提出了一种液滴和壁面表面张力的处理方法,结合光滑粒子流体动力学方法,建立了模拟大密度差表面张力问题的SPH算法。通过模拟水滴撞击壁面后的运动过程,与实验结果进行对比,验证了算法的有效性。应用该方法,先后模拟了单个低温大水滴,以不同直径和不同速度,撞击不同表面接触特性恒温壁面的运动过程。结果表明:当壁面的接触角在一定范围内,水滴的吸热率随接触角的增大而减小;而水滴的吸热率随着撞击速度和初始直径的增大均增大。