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作者：郭星;张宝生;陈家庆;曲柏宇;安申法;栾智勇;董建宇;石熠;高一鸣;
单位：北京石油化工学院机械工程学院;北京石油化工学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院;
摘要：为探究非均匀电场下液滴受介电泳作用的运动及变形，采用COMSOL Multipysics~(TM)软件，研究波纹板-平板电极结构下液滴的运动与变形规律，讨论平板-平板电极与波纹板-平板电极的液滴动力学差异，分析电场参数、工质参数对单个液滴运动速度及变形的影响。结果表明：随着时间增加，较平板-平板电极结构，波纹板-平板电极结构中液滴速度与变形差异逐渐增大；随着电压幅值增加，电场梯度的增大导致液滴速度增加，最高增至3.03 mm/s,同时电场力的增加导致液滴变形加剧；交流矩形波对液滴运动速度及变形的影响强于交流正弦波、交流三角波、交流锯齿波；随着油相黏度减小，液滴所受阻力减小，其运动速度及变形增大，0.2 Pa·s时液滴的最大变形量可以达到3.73;当液滴位置逐渐靠近波谷位置，其所受电场强度及电场力逐渐增加，导致液滴运动速度及形变量增加。相关结论可为原油脱水与油静电净化领域提供理论基础。
关键词：液滴;电场;相场;运动速度;变形度
基金资助：国家自然科学基金面上项目(52274059); 中国石油化工股份有限公司科研项目(322035)
