.1286· 工程科学学报.第41卷，第10期 液滴黏度！ =10μs =20 Hs f=404s t=80μs Pa·s) 0.01 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 图9不同黏度条件下液滴聚并过程(y=50mN·m1) Fig.9 Coalescence phenomena under different viscosities (y=50 mN.m) 继续增加，两液滴的聚并时间逐渐延长.产生这一 上述的数值计算结果表明液滴相与连续相间界 现象的原因主要是由于黏度升高，液滴流动更加缓 面张力，液滴相的黏度这两个因素分别对液滴聚并 慢，左右液滴向对方的传质速率降低，界面的收缩速 过程起促进与阻碍作用.这也正解释了为什么物理 率亦随之放缓，整体的聚并时间被延长.具体统计 模拟实验中，其他参数均不变的情况下，苯乙醚模拟 结果如图10所示.可以预测，黏度更大的液滴在连 夹杂的上浮去除率要明显高于二辛酯夹杂，而硅油 续相中聚并过程将变得更加困难，甚至不会聚并，而 虽然与水界面张力高于前两组，但由于其黏度过大， 呈现弥散分布的状态 严重阻碍了液滴间的聚并，因而上浮去除率最低. 350数合表达式=a+ 总体而言，物理模拟与数值计算的结果相统一，关于 残差平方和2941759 300 300 校正决定系数0,608 物理模拟实验结果的推断得到了有效的验证. 值 标准误差 250 240 刘世平、李佟茗等[1-]研究了低雷诺数下两个 a -L.2755 4.50551 200 6 975.404 24.98656190 等径球形液滴在不互溶液体中的聚并过程.对于不 150 140 含表面活性剂的纯净系统，他们认为液滴相与连续 相间界面速度不为零，液滴内存在环流，分散相的黏 100 90 度也会对聚并过程产生影响，并基于凸面膜排液模 50 50 型推导得出理论聚并时间计算式： }=136.3 y29u8-B426 0.050.100.150.200.250.300.35 液滴黏度Pa·s) 7up”ea切dP7+ 图10聚并时间与液滴黏度的关系 217.3 Y.38B0.46 E27hp“g0m (10) Fig.10 Relationship between coalescence time and droplet viscosity工程科学学报,第 41 卷,第 10 期 图 9 不同黏度条件下液滴聚并过程 (酌 = 50 mN·m - 1 ) Fig. 9 Coalescence phenomena under different viscosities (酌 = 50 mN·m - 1 ) 继续增加,两液滴的聚并时间逐渐延长. 产生这一 现象的原因主要是由于黏度升高,液滴流动更加缓 慢,左右液滴向对方的传质速率降低,界面的收缩速 图 10 聚并时间与液滴黏度的关系 Fig. 10 Relationship between coalescence time and droplet viscosity 率亦随之放缓,整体的聚并时间被延长. 具体统计 结果如图 10 所示. 可以预测,黏度更大的液滴在连 续相中聚并过程将变得更加困难,甚至不会聚并,而 呈现弥散分布的状态. 上述的数值计算结果表明液滴相与连续相间界 面张力,液滴相的黏度这两个因素分别对液滴聚并 过程起促进与阻碍作用. 这也正解释了为什么物理 模拟实验中,其他参数均不变的情况下,苯乙醚模拟 夹杂的上浮去除率要明显高于二辛酯夹杂,而硅油 虽然与水界面张力高于前两组,但由于其黏度过大, 严重阻碍了液滴间的聚并,因而上浮去除率最低. 总体而言,物理模拟与数值计算的结果相统一,关于 物理模拟实验结果的推断得到了有效的验证. 刘世平、李佟茗等[17鄄鄄19]研究了低雷诺数下两个 等径球形液滴在不互溶液体中的聚并过程. 对于不 含表面活性剂的纯净系统,他们认为液滴相与连续 相间界面速度不为零,液滴内存在环流,分散相的黏 度也会对聚并过程产生影响,并基于凸面膜排液模 型推导得出理论聚并时间计算式: 1 t = 1363郾 3 酌 1郾 29 滋 0郾 02 c B 0郾 26 E 1郾 7 滋 1郾 02 d 籽 0郾 55 c 着 0郾 37 d 2郾 7 + 217郾 3 酌 1郾 38B 0郾 46 E 0郾 7 滋c 籽 0郾 84 c 着 0郾 56 d 3郾 78 (10) ·1286·