【英文题名】
Mixing Characteristics Analysis and Structure Design of Platelet Fluid Mixer
【作者】
沈斌贤 ;
【导师】
刘伟强 ;
【学位授予单位】
国防科学技术大学 ;
【学科专业名称】
工程热物理
【学位年度】
2015
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
国防科学技术大学
【网络出版投稿时间】
2017-09-01
【基金】
国家自然科学;湖南省自然科学;
【关键词】
层板式混合器 ;
预混器 ;
混合效果 ;
微尺度效应 ;
热应力 ;
【英文关键词】
Platelet fluid mixer ;
pre-mixer ;
mixing characteristic ;
micro scale characteristic ;
thermal stress ;
【中文摘要】
层板式混合器是基于层板构型技术利用微小通道交错喷注原理而设计的一种新型静态混合器。层板式混合器结构简单,没有运动部件,能够适应不同粘度的气体或液体的小容腔均匀混合。本文采用数值方法对层板式混合器的混合腔流动特性和混合效果进行了分析。计算了喷射角和喷射速度比对混合效果的影响。随着喷射角的增大,混合腔内的流动由以涡旋运动为主的流动状态逐渐转变为以切向绕轴旋转运动为主,且后者的混合效果明显优于前者,流体在绕轴旋转上升的过程中,不断地与上层喷口喷入的射流汇合,使喷入的流体随主流一起旋转运动,喷入的射流与主流存在较大的速度差,因此形成较大的流动剪切力,在流动剪切力的作用下,两种流体相互掺混,从而混合均匀。在一定的喷射速度比范围内,混合能达到较好的效果,超过了该范围,混合效果随着喷射速度比的变化而降低。针对计算中可能出现的微尺度效应采用二阶滑移速度边界条件对层板式混合器的流动控制通道流动的微尺度特性进行了分析,随着Kn数的增加,速度与压降的微尺度效应更加明显。以低温液氧与常温空气为流动工质,对层板式混合器微尺度效应进行了分析,得到了流动出现微尺度效应的临界厚度,为以后的分析和设计提供了依据。当流体温差较大时,层板可能因为...
【英文摘要】
Platelet mixer,based on platelet device,is a novel-style static mixer.It can mix gases or liquids well through platelet micro-channels cross-bedded injection technology.The structures of the platelet fluid mixer are very simple than other mixers.It has no moving parts,and it can mix gases or liquids with different viscosity in a very small chamber.In this paper,the mixing characteristics in mixing chamber and mixing effect are analyzed.The influence of jet angle and the jet velocity ratio is considered.With...
【更新日期】
2017-11-30
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