超临界流体快速膨胀过程的建模和模拟

摘要

超临界流体的快速膨胀(RESS)是一种很有前途的微粒制备技术,RESS技术可以应用于陶瓷、聚合物、生物聚合物、药剂学和有机化合物等材料的加工过程。为了充分了解RESS过程的特点,有必要对该过程的流体动力学,以及微粒形成过程进行建模和模拟研究。这项工作重点分析了超临界二氧化碳的RESS过程在毛细管喷嘴附近流体力学和粒子流的建模和过程模拟。结果表明:在纯流体流场模拟中,工艺参数(温度、速度、密度和马赫数)在流场中具有明显的变化,且在毛细管出口处变化最为显著;在粒子流流场模拟中,实验追踪的最大粒子数为26553,最小微粒的直径为8μm,其细小微粒占比达43.39%。