毛细管中泰勒流的流动及液相分散特性

摘要

在竖直毛细管中以自来水为液相,氮气为气相,气液两相在泰勒流型操作范围内并流向上流动。采用CCD照相法获得流动参数,采用脉冲示踪法通过电导探针测定浓度-时间曲线。考察了表观气、液速对气含率、液栓长度、液相平均停留时间和轴向扩散系数的影响规律。结果表明,气含率在0.4～0.85间,随表观气速的增加而增大,随表观液速的增加而减小;液栓长度的范围是5～30 mm,其变化规律则与气含率的相反;液相平均停留时间在6～11 s,随着表观气、液速的增加而减小;轴向扩散系数的范围是20～110 cm2/s,随表观气、液速的增加而增大,轴向混合加大;本文建立的彼克莱数关联式Pe=2.214Re0.2εG-0.364ψ0L.948能够预测实验值,偏差在±20%以内。