水平对置双向液体撞击流的振荡特性
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撞击流【关键词】撞击流;沉淀法;羟基磷灰石;纳米棒状颗粒[摘要]采用浸没循环撞击流反应器(SCISR),通过沉淀法制备了纳米羟基磷灰石,并用X射线衍射、红外光谱、透射电镜对纳米羟基磷灰石进行了表征和形貌分析,结果表明:采用浸没循环撞击流反应器可得到直径15nm、长度50nm~70nm左右,且尺寸分布均匀的纳米羟基磷灰石棒状颗粒。
[关键词]撞击流;沉淀法;羟基磷灰石;纳米棒状颗粒[Abstract] Objedtives To obtain Hydroxyapatite (HAP)nano-rods/whiskers withwell-controlled sizes. Methods Hydroxyapatite (HAP)nano-rods/whiskers are prepared by precipitation in the submerged circulative impinging stream reactor (SCISR). Results While pH = , thedripping time of the di-ammonia phosphate solution is 54mL•mi n-1 and the stirring rate is , the uniform sized hydroxyapatite nano-whiskers with the size of 15nm in diameter and 50nm~70nm in length can be obtained in SCISR. Conclusions The submerged circulative impinging stream reactor (SCISR) is especially suitable for the preparation of ultrafine particles byreaction-precipitation and exhibits very well performance.[Keywords] Impinging streams;Precipitation;Hydroxyapatite;Nano-whiskers羟基磷灰石(Hydroxylapatite, HAP)是人体和动物骨胳、牙齿的主要无机成份,其化学成分和晶体结构与人骨基本相同,因此具有良好的生物活性和生物相容性,植入人体后可与人体骨骼实现骨性结合并逐渐被人骨所替代,是目前植入材料的研究热点之一,其制备方法和产品质量的研究更是热点中的热点,因此引起了全世界材料工作者和医学工作者的广泛关注。
水力振荡器的工作原理及频率选择作者:水力振荡器的工作原理及频率选择来源:水力振荡器的工作原理及频率选择发布时间:2008/11/13 10:24:07水力振荡器的工作原理及频率选择水力振荡器的种类不同,其工作原理也不同。
现介绍目前国内常用的赫姆霍尔兹(Helmholtz)腔形水力振荡器的工作原理及频率选择。
(1) 工作原理水力振荡器的振荡作用是在赫姆霍尔兹空腔内发生的。
当一股稳定的连续高压水射流由喷嘴d1射入,穿过一轴对称腔室,经喷嘴d2喷出时,由于腔室内径d 比射流直径大得多,因此,腔内流体流动速度远小于中央射流速度,在射流与腔内流体的交接面上存在剧烈的剪切运动。
如果是理想流体,则在交接面上速度不连续,存在速度间断面。
而对于实际流体由于粘性的存在,交接面两侧的流体必然会产生质量交换与能量交换,交接面上速度是连续的,但在其附近存在一个速度梯度很大的区域。
在此区域内因剪切流动而产生涡流。
由于是轴对称的圆孔射流,故涡流线将构成封闭的圆环,涡流以涡环的形式生成和运动。
在剪切层区产生了涡流,射流中心处(剪切内层)的流速会更高,腔室壁面附近(剪切外层)的流速将更低,根据伯努力方程,内层压力降低,外层压力升高,在压差作用下,促使腔室壁面流体的向心流动,涡旋将随射流向下游移动。
射流剪切层内的有序轴对称扰动(如涡环等)与喷嘴d2的边缘碰撞时,产生一定频率的压力脉冲,在此区域内引起涡流脉动(这也是一种扰动)。
剪切层的内在不稳定性对扰动具有放大作用,但这种放大是有选择的,仅对一定频率范围内的扰动起放大作用,如扰动频率满足这个范围,则该扰动将在剪切层分离和碰撞区之间的射流剪切层得以放大。
经过放大的扰动向下游运动,再次与喷嘴d2的边缘碰撞,又重复上述过程。
碰撞产生的扰动逆向传播,实际上是一种信号反馈现象。
因此,上述过程构成了一个信号发生、反馈、放大的封闭回路,从而导致剪切层大幅度地振动,甚至波及射流核心,在腔内形成一个脉动压力场。
专利名称:一种采用水平对置结构的双舱式振荡混合装置专利类型:实用新型专利
发明人:谢明阳
申请号:CN201721757936.4
申请日:20171215
公开号:CN207872041U
公开日:
20180918
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种采用水平对置结构的双舱式振荡混合装置,包括振荡装置平台和固定设置在所述振荡装置平台下方用于支撑的多个支撑座,所述振荡装置平台沿长度方向在上表面设置有相互平行的滑动导轨,所述滑动导轨上滑动安装有用于盛放振荡物料的料仓,所述料仓靠近振荡装置平台中部一侧铰接有用于驱动料仓沿着所述滑动导轨来回滑动的推拉杆,所述推拉杆的另一端铰接在偏心轮上,所述偏心轮通过安装在所述振荡装置平台上的驱动装置驱动。
本实用新型通过采用水平对置料仓并采用往复直线运动实现对物料的振荡,解决了现有的搅拌装置需要直接与物料接触搅拌,导致精细物料会被搅拌杆破坏的问题。
申请人:四川建筑职业技术学院
地址:618000 四川省德阳市嘉陵江西路4号
国籍:CN
代理机构:成都君合集专利代理事务所(普通合伙)
代理人:邹新华
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流体流动中的振荡特性与非线性行为引言流体力学是研究液体和气体在力的作用下产生的运动以及所涉及的相应物理特性的学科。
在流体力学中,流动振荡和非线性行为是两个重要的研究方向。
流体流动中的振荡特性与非线性行为在许多领域中具有重要的应用,如气象学、航空航天工程、生物学等。
本文将从振荡特性和非线性行为两个方面来探讨流体流动中的相关问题。
振荡特性振荡是物体在某些外界作用下,以一定频率或周期往复运动的现象。
而流体流动中的振荡特性就是指在流体中观察到的振荡现象。
流体流动中的振荡可以分为两类:自由振荡和受迫振荡。
自由振荡自由振荡是指在没有外界干扰的情况下,流体中产生的振荡现象。
在流体中,自由振荡可以表现为涡旋脱落、流动波动等形式。
其中,涡旋脱落是流体流动中常见的自由振荡现象之一。
涡旋脱落指的是在流体中形成的旋转流动结构在一定条件下从原流动中剥离并消失的现象。
涡旋脱落现象在许多工程领域中具有重要的应用,如减阻以及混合过程等。
受迫振荡受迫振荡是指在外界有周期性作用力的情况下,流体中产生的振荡现象。
在流体流动中,受迫振荡可以通过改变流体运动的速度、流量或流动部件的形状来实现。
受迫振荡的一个典型例子是在飞机机翼上产生的气动力振荡。
气动力振荡是由于流体在机翼表面产生的压力分布不均匀而引起的。
非线性行为非线性行为是指在流体流动中出现的与线性假设相违背的现象。
在流体力学中,由于流体流动本身的复杂性和非线性的力学特性,非线性行为经常出现。
非线性行为的产生可能是由于流体的非牛顿性、非定常性、湍流等因素导致的。
非牛顿性非牛顿性是指流体的流变行为不符合牛顿流体模型的特性。
牛顿流体模型假设流体的流动速度与剪切应力成正比,而实际流体在高剪切应力下呈现出非线性的流变行为。
非牛顿性的流体在流动过程中可以产生复杂的振荡、涡旋等非线性现象,如当流体黏度随剪切速率变化时,可能会发生剪切稠化或剪切稀释的现象。
非定常性非定常性是指流体的运动状态在时间上发生变化的现象。
《双组分层撞击流反应器流场振荡特性数值模拟研究》一、引言随着工业技术的发展,反应器作为工业生产过程中的重要设备,其性能的优化与改进一直是科研人员关注的焦点。
双组分层撞击流反应器作为一种新型的反应器结构,具有混合效果好、传热传质效率高等优点,被广泛应用于化工、环保、能源等领域。
然而,其内部流场的振荡特性对反应器的性能有着重要影响,因此,对双组分层撞击流反应器流场振荡特性的研究显得尤为重要。
本文将通过数值模拟的方法,对双组分层撞击流反应器的流场振荡特性进行研究,以期为反应器的优化设计提供理论依据。
二、研究方法与模型1. 物理模型双组分层撞击流反应器主要由进料口、分流层、撞击区域和出口等部分组成。
其中,进料口分为两组,分别注入不同性质的流体;分流层将流体均匀分配到撞击区域;撞击区域是两组流体相互碰撞、混合的区域;出口则是反应器产物的输出端口。
2. 数学模型本文采用计算流体动力学(CFD)方法,通过建立三维数学模型,对双组分层撞击流反应器的流场进行数值模拟。
模型中考虑了流体流动的连续性、动量守恒和能量守恒等基本物理定律,以及湍流模型、多相流模型等复杂因素。
三、数值模拟结果与分析1. 流场分布通过数值模拟,我们得到了双组分层撞击流反应器内部流场的分布情况。
在分流层,两组流体被均匀分配到撞击区域;在撞击区域,两组流体相互碰撞、混合,形成强烈的湍流。
此外,我们还发现流场分布受到进料速度、进料性质等因素的影响。
2. 振荡特性在双组分层撞击流反应器中,流场的振荡特性主要表现为速度、压力和浓度等参数的周期性变化。
通过数值模拟,我们得到了这些参数的振荡曲线,并分析了其振荡周期、振幅等特性。
结果表明,流场的振荡特性受到进料速度、进料性质、反应器结构等因素的影响。
3. 影响因素分析通过对不同工况下的数值模拟结果进行比较,我们分析了进料速度、进料性质、反应器结构等因素对双组分层撞击流反应器流场振荡特性的影响。
结果表明,进料速度和进料性质的改变会直接影响流场的分布和振荡特性;而反应器结构的优化则可以有效提高混合效果和传热传质效率。