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作者:綦航;邢雷;蒋明虎;赵立新;韩国鑫;关帅;
单位:东北石油大学机械科学与工程学院;黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室;大庆油田博士后科研工作站;大庆油田采油十场;
摘要:微液滴制备是化工生产中的一项重要技术,而通过改变微通道结构来提高制备效率是微液滴制备过程中的有效手段。通过VOF(流体体积函数法)分析了T型微通道入口缩颈宽度对剪切稀化流体微液滴制备的影响。发现随着缩颈宽度的减小,剪切稀化流体生成微液滴的频率增加,微液滴的相对长度随之减小。此外,分析垂直通道内流体流动的压力变化,发现缩颈宽度越小,垂直通道的平均压力越大,且微液滴生成阶段中该结构内的压力动态变化也越大,缩颈宽度较小的结构内垂直通道的压力显著高于缩颈宽度较大的结构内垂直通道的压力。引入针对离散相通道缩颈宽度的修正系数,得到了误差±10%以内的预测公式,并能预测随着T型微通道离散相通道缩颈宽度的变化剪切稀化流体生成的微液滴长度,为聚丙烯酰胺水溶液微液滴制备提供一定借鉴。
关键词:微通道;;剪切稀化流体;;入口缩颈宽度;;毛细数;;微液滴
基金资助:国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目(U21A20104);; 国家自然科学青年基金项目(52304064);; 中国博士后科学基金项目(2023M730481);; 黑龙江省自然科学基金资助项目(LH2022E017);; 黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z23039)