氣液、氣液固微反應(yīng)器流動(dòng)特性.pdf

1、微通道中多相流動(dòng)壓降是微反應(yīng)器設(shè)計(jì)與放大必需的重要參數(shù)，而微通道中多相流動(dòng)壓降又與流型密切相關(guān)。近年來，人們對(duì)微通道中氣液兩相流動(dòng)特性進(jìn)行了較深入的研究，但尚未很好地解決流型的劃分與壓降準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的問題；而對(duì)于微通道中氣液固三相流動(dòng)特性的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。 本文在內(nèi)徑400μm的玻璃圓形微通道中，進(jìn)行了氣液兩相和氣液固三相流動(dòng)特性的研究。實(shí)驗(yàn)過程中液相為水、乙醇、兩種不同濃度的CMC水溶液，氣相介質(zhì)為氮?dú)?，固相為納米二氧化硅。

2、 實(shí)驗(yàn)中通過高速攝像，在兩相流和三相流均觀測(cè)到了泡狀流、彈狀流、彈-環(huán)形狀流、擾動(dòng)流和環(huán)形流等流型。以WeLs、WeGS、ReLs、ReGS、ρG/ρL為輸入?yún)?shù)，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以很好地預(yù)測(cè)微通道內(nèi)的氣液兩相流的流型，辯識(shí)率為96.7％；以WePSLS、WeGs、RePSLS、ReGs、ρG/ρPSL、Ws為輸入?yún)?shù)，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以很好地預(yù)測(cè)微通道內(nèi)的氣液固三相流的流型，辯識(shí)率為97.8％。 利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分區(qū)結(jié)

3、果，對(duì)氣液微通道中各區(qū)壓降預(yù)測(cè)公式進(jìn)行了研究，得到了如下結(jié)果：在擾動(dòng)流、泡狀流區(qū)域，選用平均動(dòng)能法能很好地預(yù)測(cè)流動(dòng)壓降，平均動(dòng)能法中的比例系數(shù)被修正為：α=0.0387EXP(0.0021*μL/μG)；在彈狀流區(qū)，采用Kreutzer等的壓降預(yù)測(cè)公式和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)彈狀長度相結(jié)合，可以較好地預(yù)測(cè)該區(qū)域的壓降；在彈-環(huán)狀流區(qū)，Duklcr模型在與彈狀流與彈-環(huán)狀流轉(zhuǎn)換區(qū)域得到了很好的結(jié)果，平均動(dòng)能法在彈-環(huán)狀流和環(huán)狀流之間的轉(zhuǎn)換區(qū)域得到了