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非牛顿流体中气泡生成的研究  
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【英文题名】 Study on the Bubble Formation in Non-Newtonian Fluid
【作者】 范文元;
【导师】 马友光;
【学位授予单位】 天津大学;
【学科专业名称】 化学工程
【学位年度】 2006
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 天津大学
【网络出版投稿时间】 2007-05-29
【关键词】 非牛顿流体; 激光; 气泡生成; 流变; 模型; 喷嘴;
【英文关键词】 non-Newtonian fluid; laser; bubble formation; rheology; model; orifice;
【中文摘要】 非牛顿流体中的气泡行为在诸如废水处理、石油加工、发酵、聚合物脱挥、有机合成、沸腾、塑料泡沫加工以及环境保护等过程中都发挥重要作用。聚丙烯酰胺(PAM)在工业过程及生物医学材料中广泛应用,其基本性质已被充分认识,因此,本文采用聚丙烯酰胺水溶液做为非牛顿流体,研究气泡在非牛顿流体中的生成行为。 密度、表面张力和流变性质是非牛顿流体的基本性质,本文采用比重瓶、表面张力仪和流变仪分别测定了293.15K温度下质量浓度依次为0.25%、0.50%和0.75%PAM水溶液的密度、表面张力和流变性质,并对数据进行了关联,拟合了方程参数。 建立了一套用于研究气泡生成的激光测试系统,采用CCD摄像仪及计算机图像采集与处理系统,测定了气泡在PAM水溶液中的生成行为,并考察了流体流变性质、喷嘴直径、气室体积和气体流率对气泡分离体积的影响。 以流体力学中连续性方程和运动方程为基础,结合非牛顿流体的流变方程,提出一个常流率条件下气泡生成的模型,包括气泡界面在径向的扩张方程和垂直方向上的力平衡方程。利用该模型分别计算了在不同喷嘴直径和气室体...
【英文摘要】 The bubble behavior in non-Newtonian fluid plays a key role in such diverse fields as waste water treatment, petroleum processing, fermentation, polymer devolatilization, composites processing, boiling, plastic foam processing and environment remediation. Polyacrylamide(PAM) is widely applied in industrial processes and biomedicine material; its foundational characteristic has been sufficiently understood. In this paper, PAM aqueous solution was used to study the behavior of bubble formation as...
【更新日期】 2007-06-21

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