【摘 要】
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该文从理论和实验两个方面对萃取过程中的单液滴传质规律进行了研究,重点研究了表面活性剂对单液滴运动和总体传质系数的影响,为液-液萃取的研究从经验关联式水平向数值模拟
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该文从理论和实验两个方面对萃取过程中的单液滴传质规律进行了研究,重点研究了表面活性剂对单液滴运动和总体传质系数的影响,为液-液萃取的研究从经验关联式水平向数值模拟水平的发展作了探索性工作.该文在正交贴体坐标系下采用有限差分方法,对不可压缩流体的Navier-Stokes方程和表面活性剂的对流-扩散方程耦合求解,从而首先模拟了表面活性剂对单液滴运动的影响.同时也建立了单液滴两相传质的数学模型,对传质过程中液滴内外浓度场进行了模拟,从而得到了不同污染程度下单液滴的萃取分率和传质系数随时间的变化.该文研究了SDS、Triton X-100及Tween 80等表面活性剂对MIBK-乙酸-水体系萃取速度的影响.另外,该文也建立了对时间依赖的液滴运动控制方程,并在正交贴体坐标系下进行了离散.从而对单液滴在另一无限不互溶介质中的非稳态运动过程进行了模拟,并考察了表面活性剂对其加速过程的影响.运用CCD技术拍摄MIBK液滴在纯净水和微量SDS水溶液中的自由上升过程,与数值模拟结果比较,发现两者吻合较好,验证了该文对单液滴非稳态运动过程模拟的可靠性.
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