中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京 102249
收稿日期:
2020-07-24修回日期:
2020-08-25出版日期:
2021-08-28发布日期:
2021-08-24通讯作者:
蓝兴英基金资助:
国家自然科学基金项目;中国石油大学(北京)科研基金项目Direct numerical simulation of mass transfer process of single free rising microbubbles under the influence of surface active materials
Chengxiang LI, Yizhou CUI, Xiaogang SHI,Jinsen GAO, Xingying LAN*State Key Laboratory of Heavy Oil Processing,China University of Petroleum, Beijing 102249, China
Received:
2020-07-24Revised:
2020-08-25Online:
2021-08-28Published:
2021-08-24Contact:
LAN Xing-ying 摘要/Abstract
摘要: 2017年,国际标准化组织将直径介于1~100 μm之间的气泡定义为微气泡,本研究参照上述定义,针对微气泡容易受到表面活性物质影响的特点,通过直接数值模拟对不同尺寸单个自由上升微气泡在表面活性物质影响下的传质速率进行研究。通过与模拟结果对比发现,微气泡的运动速度及传质速率均可用Clift等总结的爬流范围内的理论进行较为准确的预测。表面活性物质在微气泡表面的吸附会降低气泡的液相传质系数,但对于受表面活性物质影响程度较大的微气泡,其液相传质系数随气泡尺寸减小呈持续增加趋势,而与洁净微气泡先减小后增加的趋势有所不同。因此在无法排除表面活性物质影响的应用场合,进一步缩小微气泡的初始尺寸,不仅可以增加气相的比表面积,微气泡的液相传质系数也会进一步增加,其传质能力将得到进一步加强。
引用本文
李成祥 崔怡洲 石孝刚 高金森 蓝兴英. 表面活性物质影响下单个自由上升微气泡传质过程的直接数值模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(8): 877-886.
Chengxiang LI Yizhou CUI Xiaogang SHI Jinsen GAO Xingying LAN. Direct numerical simulation of mass transfer process of single free rising microbubbles under the influence of surface active materials[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2021, 21(8): 877-886.
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