过程工程学报 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (12): 1248-1261.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225094
程亚龙1, 张昆明1,2*, 张美琪1, 陆小菊1, 黄永春1,2, 唐湘毅1,2, 刘灵惠1,2
Yalong CHENG1, Kunming ZHANG1,2*, Meiqi ZHANG1, Xiaoju LU1, Yongchun HUANG1,2, Xiangyi TANG1,2, Linghui LIU1,2
摘要: 自激振荡脉冲射流器因结构简单、可产生无源振荡空化,且易于实现工程化应用而备受关注。但是,目前该射流器的研究对象以均相水介质体系为主,对于多相介质流动与混合特性的研究匮乏,这限制了其在强化液-液非均相介质混合过程中的应用。本工作以油为连续相,水为分散相,采用数值模拟结合实验研究的方法,模拟了油-水非均相介质在射流器内的混合过程及分散相液(水)滴直径分布。结果表明,油-水非均相介质在射流器内能够产生脉冲空化射流及大小周期性变化的空化泡;谐振腔出/入口附近流体受湍流惯性力作用最强,混合效果最好;相较于蓄能状态,释能状态下谐振腔室内非均相流体受黏性剪切力作用更强,更有利于油-水两相间混合;湍流惯性力与黏性剪切力共同作用,促进了分散相液(水)滴破碎,强化了油-水非均相介质间的混合过程;射流器的混合作用可获得液(水)滴尺寸分布窄的分散相。