微气泡生成技术的试验研究

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1、摘要微气泡已经被人们广泛的应用在动力、化工、采矿、石油等领域，在石油工业中，由于重、渣油的粘度大，燃烧不完全，造成能源的极大浪费。所以，研究者们想到了将微气泡注入到重、渣油中，这样便可形成巨大数目的气泡，从而增加了液体燃料的燃烧面积，提高了燃烧效率。本文首先从理论上对气泡的生成、气泡在液体中的行为、气泡发生器的结构进行分析，得到了能够表达气泡发生器内部压力、流量和几何尺寸之间关系，并反映其内部能量变化的气泡发生器的基本性能方程。在理论的指导下，设计了两种气泡发生器，并通过试验对比了两种不同结构的气泡发生器的性能。在试

2、验中，气体介质采用压缩空气，液体介质采用水，主要是通过改变气泡发生器的结构和操作参数(气体压力、液体压力、气体流量、液体流量等)，对混合腔内气液混合现象、气泡流以及各因素对生成气泡尺寸的影响进行了大量的试验。采用数字高速摄像仪对不同工况下的气泡流场进行观测，并利用与之相配合使用的软件进行分析、处理。试验中气体压力和液体压力在O．1MPa--一O．5MPa之间变化，属小流量操作工况。对试验结果分析发现：气孔直径、进气方式、混合腔结构、出口位置以及操作参数对气泡的尺寸都有影响。在小流量下，气孔的大小对气泡尺寸的影响比较显

3、著，其中进气方式也是重要的影响因素。关键词：气泡流，微气泡，气泡尺寸，高速摄像仪ExperimentalStudyonTechnologyofMicro-bubblesGenerationChenRuyan(ChemicalProcessEquipment)DirectedbyPro￡QiuXingqiAbstractMicro-bubbleshadalreadybeenwidelyusedintheenergy,chemicals，mining，oilandotherfields．Intheoilindustry,

4、becauseofheavyresidualoilviscosityandincompletelycombustionresultedinagreatwasteofenergy．Therefore，themicro—bubbleswereinjectedintotheheavyandresiduumoil，ahugenumberofbubblesWasformed，thusincreasingthecombustionareaofliquidfuel，improvedcombustionefficiency．Inth

5、ispaper,thetheoryofthebubbleformation，bubblegeneratoranalysisofthestructure，hadbeenabletoexpressbubblegeneratorintemalpressure，flowrateandtherelationshipbetweentheseveraldimensions，andtoreflectchangesinitsinternalenergyofthebasicperformanceofthebubblegeneratore

6、quation．，Designedtwobubblegeneratorsundertheguidanceoftheory,andthroughthecontrastbetweentwodifferentstructuresofthebubblegeneratorperformance．Intheexperiment，gasmediumusedcompressedair,theliquidmediumusedwater,mainlybychangingthestructureofbubblegeneratorandop

7、eratingparameters(gaspressure，liquidpressure，gasflowandliquidflow,etc．)，alargenumberofexperimentswasdid，inordertoobservedmixedgas-liquidmixturecavityphenomenon，bubblyflowandtheimpactofgeneratedsizeofbubbles．Usinghigh—speedphotographforthedifferentconditionsonth

8、ebubblyflowfieldobservations，andusingcompatible诵t11thesoftwareusedforanalysis，processing．TestgasandliquidpressureWassetinthepressureofO．1MPato0．5MPa,inthestatusofsmallflowop