试析同轴撞击流浓缩器的研究

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1、四川大学硕士学位论文同轴撞击流浓缩器的研究姓名：刘兴勇申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘钟海20030428四川大学硕士学位论文同轴撞击流浓缩器的研究化学工程专业研究生：刘兴勇指导教师：刘钟海教授撞击流是一种被证明能显著强化传递过程的技术，它己成功用于固体物料的干燥、超细粉的制备和强化反应器内的混合等。本文将撞击流技术引入溶液浓缩领域，在理论分析的基础上，．运用撞击流原理开发了一种新型浓缩装置⋯．撞击流浓缩器，从实验和理论两方面对该浓缩器的性能进行了全面研究，该研究对开发新的溶液浓缩装

2、置具有重要指导意义。实验方面，本文采用蔗糖水溶液作为试验溶液，通过改变空气进口流量、空气进口温度、溶液进口流量、加速管长度等因素对该浓缩器的性能进行的实验研究结果表明：撞击流浓缩器的蒸发能力随空气进口温度的升高、液气比的减小而提高；空气进Cl流量的变化对撞击流浓缩器的压降影响较大，压降随空气进口流量的增大而增大；撞击流浓缩器具有较高的容积蒸发系数，其容积蒸发系数随空气进口流量的增大、空气进口温度的升高而增大；加速管的长度是撞击流设备的重要设计参数，在撞击流浓缩器中宜采用较短的加速管。通过对实验数

3、据的多元非线性回归，得到了撞击流浓缩器浓缩溶液的经验公式，该公式与实验结果吻合较好，相对误差为．22．4％～25．8％。在理论方面，本文从雾滴蒸发的机理出发，建立了撞击流浓缩器浓缩溶液的理论模型。该模型在某种程度上可用于指导撞击流浓缩器的设备设计。借助理论模型的数值计算，模拟了撞击流浓缩器内液滴的运动轨迹、液滴和空气速度的变化、液滴和空气温度的变化、液滴的停留时间、液滴的累积蒸发量和浓度的变化、液滴粒径的变化、液滴的最大渗入深度、操作参数(空气进口温度、空气进口流量、溶液进口流量)对累积蒸发量的

4、影响等，对模拟结果作出了合理的分析和讨论：并通过撞击流浓缩器蒸发能力的模型计算值与实验数据的比较验证了理论模型的正确性。关键词：撞击流浓缩撞击流浓缩器理论模型数值计算匹

5、川大学硕士学位论文StudyonCoaxialTwoImpinging·streamConcentratorOsc)Major：ChemicalEngineeringStudent：LiuXingyongSupervisor：ProfLiuZhonghaiTheimpingingstreamisatechnol093’which

6、hasbeenprovedintensifyingthetransportprocessesIthasbeensuccessfullyappliedtOmanyprocessesinchemicalengineering，suchasdryingofsolidpanicles，makingsuperfinepowdersandinlensifyingthemixinginchemicalreaclorstnthiswork．itisfurtherdevelopedasanewconcentrat

7、orAsystematicstudyOiltheconcentratoriscarriedoutexperimentallyandtheoreticallyTheresultswillbeusefulindevelopinganewconcentrator．SugarGagesotutionisusedasatrialsolutionintheexperimentTheexperimentalresultsshowthatfirstly，theevaporativecapacityoftheim

8、pingingstreamconcentratorincreaseswithincreasedinletairtemperature，decreasedwiththeratioofinletsugarcanesolutionflowratetoinletgasflowrate；secondly，thepressuredropoftheimpingingstreamconcentratorincreaseswithincreasedinletairflowratethirdly,theimping

9、ingstreamconcentratorhasahighvolumetricevaporativecoefficient、anditincreaseswithincreasedirfielairtqowrateandincreasedinletairtemperature，TwolengthsoftheacceleratingpipeareintroducedtostudytheperformanceoftheimpingingstreamconcentrmorTheresultsshowth