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玉米油乳化液电破乳时离散液滴的电聚结和电分散特性 总被引：2，自引：1，他引：1
电破乳已在许多工程领域得到广泛应用。为了探讨食用油乳化液的的电场破乳机理,该文采用Winner99颗粒图象分析仪对直流静电作用下W/O油包水玉米油乳化液的离散相粒径进行了试验测试,分析了不同电压下离散液滴的电聚结及电分散特性。在理论分析及试验数据的基础上,建立了一个初步的预测电分散的简化理论模型,并分析了粒径对电分散临界电压的影响。试验及理论分析表明,当临界电压达到5 700 V时,将出现电分散。电破乳的操作电压在1 000～5 000 V时,脱水效果较好。 相似文献
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迷宫流道滴头内流场和颗粒运动的不同湍流模型数值模拟 总被引：3，自引：2，他引：1
为更好研究迷宫流道滴头的内流场水力性能和颗粒运动特性,该文采用k-ε模型和Eulerian-Lagrangian两相流模型进行了一系列数值研究。首先,通过3种湍流模型(标准k-ε、RNG k-ε与Realizable k-ε)预测迷宫流道滴头水力特性并与喻黎明等(2009)的试验结果对比分析,标准k-ε模型更适合于模拟迷宫流道滴头的内流场,与PIV试验数据相比,水力性能曲线平均模拟误差仅为2.32%。然后,基于Lagrangian的颗粒离散相模型,数值研究了齿形迷宫流道内不同密度和直径的单个颗粒运动轨迹及运动特性,并与喻黎明等(2009)的相关试验数据比较,结果表明,考虑了重力、浮力、虚拟质量力和曳力的随机轨道模型能够更加准确地模拟颗粒在迷宫流道内的运动,与PIV试验数据相比,颗粒运动速度后平均模拟误差仅为2.34%。颗粒直径变化较密度变化对颗粒运动影响大,随着颗粒直径或密度增大,颗粒运动速度减小,颗粒速度变化幅值大小依次为:速度极小值、平均速度、速度极大值,随着颗粒粒径增大,流经漩涡区时颗粒速度减小较大,颗粒的运动跟随性变差,颗粒在惯性力的作用下沉积在流道拐角内侧的漩涡区,由此可能造成迷宫流道堵塞。同时,以上对比分析表明,相关两相流模型和数值方法可很好预测滴头内部固液两相流动,可为滴头抗堵塞设计提供参考。 相似文献
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CaCl2和pH值对水酶法提取大豆油形成乳状液破乳效果影响 总被引：3，自引：3，他引：0
为探明粗酶水相提取大豆油所产乳状液的破乳机制,通过破乳率、Zeta电位、黏度、粒径分布和平均粒径指标分别考察无机盐和pH值对乳状液稳定性的影响。为了比较无机盐的破乳效果,该文在乳状液中分别添加浓度均为0.06mol/L的CaSO_4、CaCl_2、MgCl_2、NaCl,80℃条件下反应10min,结果显示4种无机盐均可显著降低乳状液稳定性,其中CaCl2破乳率最高,然后依次为CaSO_4、MgCl_2、NaCl。尽管CaCl2在60、70、80℃时均可实现彻底破乳,但破乳率随CaCl_2浓度(0.02～0.08mol/L)、反应时间(0～90min)、反应温度(60～80℃)的增加而提升。CaCl_2实现彻底破乳后,破乳率随反应时间延长而下降。添加CaCl_2后乳状液的电位绝对值和黏度降低,油滴发生聚合,平均粒径增加,使乳状液稳定性下降。CaCl_2浓度和反应温度的提升均可导致电位绝对值和黏度下降程度增强,破乳率进一步上升。在50℃、pH为值3～9时,降低pH值可使乳状液电位绝对值和黏度显著下降,导致油滴平均粒径增加,乳状液稳定性下降。pH值为3~4时乳状液的电位绝对值最低,接近0,此时乳状液稳定性最低,破乳率最高。但当pH值小于3时,乳状液电位绝对值和黏度再次升高,致使油滴平均粒径和破乳率降低。光镜照片显示破乳后乳状液中油珠直径明显增大。该研究可为水酶法提取大豆油破乳技术提供理论依据。 相似文献
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静电雾化过程中粒径分布的预测 总被引：1，自引：0，他引：1
运用信息熵方法对静电雾化过程中的雾滴尺寸分布进行了统计模拟,获得了预测粒径分布的统计模型。采用改进的Newton-Raphson算法对模型进行了数值计算,该模型可实现射流模式下的雾滴直径分布的预测。结果表明,射流模式下粒径分布较窄,最大粒径是最小粒径的2～3倍。通过与其他学者的试验数据比较表明,模型预测结果除了在较小流量情况下外,总体上与试验结果较为相符。该文的研究结果对静电雾化效果的优化及控制有一定的参考价值。 相似文献
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对静电喷粉植保机具中的荷电气固两相流流场进行了理论和实验研究。分析了荷电粉粒的受力状况，建立了荷电粉粒的运动方程，并对其求解，给出了具体算例。用激光多普勒技术测量了充电区域中粉粒的速度场，将计算结果和测量结果进行了对比，二者比较接近。此结果可用于指导喷粉机具的设计与计算。 相似文献
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库岸滑坡涌浪二维光滑粒子动力学数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
库岸高速滑坡产生的巨大涌浪常常导致严重灾难.建立了高速滑坡块体运动全程预测模型,对滑坡冲击产生的水体运动,则根据可压缩流连续方程和Navier-Stokes方程由SPH法(光滑粒子动力学法)求解.对SPH法的基本原理、核函数及控制方程离散格式、边界处理方法等进行了介绍.在此基础上结合滑坡体及水体的运动变形,建立了涌浪SPH立面二维数值模型,将所得初始涌浪高度、波浪爬坡高度与其他理论方法得到的结果进行了比较.结果表明该方法能够模拟滑坡涌浪运动过程,SPH法适于模拟具有瞬时大变形等物理力学问题. 相似文献
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为了将预乳化工艺更好应用于大豆拉丝蛋白（Textured Fibril Soy Protein，TFSP）素食香肠的加工，该研究通过采用不同的蛋白乳化剂和调控均质条件，探究预乳化油脂对TFSP素食香肠流变特性、质构和微观结构的影响。结果发现随着均质压力从0增大到30 MPa，大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolate，SPI）乳液和酪蛋白酸钠（Sodium Caseinate，SC）乳液的表观黏度都逐渐增大，SPI乳液粒径为24.80～0.39 μm，SC乳液粒径为12.37～0.12 μm。对TFSP素肉糜进行温度扫描和频率扫描结果发现，所有的素肉糜在蒸煮后都形成了具有黏弹性的乳液凝胶，并且预乳液的均质压力越大，素肉糜的弹性模量越大。沃-布剪切测试和质构特性（Texture Profile Analysis，TPA）测试发现，TFSP素食香肠的剪切力和TPA质构特性都随着预乳液均质压力的增大而增大。采用激光共聚焦显微镜观察分析了不同预乳液和TFSP素食香肠的微观结构，当预乳化的均质压力为0～20 MPa时，SC乳液制备的TFSP素食香肠在蒸煮后发生了明显的乳液滴聚结；然而SPI乳液制备的TFSP素食香肠在蒸煮后表现出对抗乳液滴聚结的能力强。因此，采用SPI对植物油脂进行预乳化过程中，均质压力为20 MPa时，可以有效提升TFSP素食香肠的切片性和质构特性，研究结果为油脂预乳化工艺在素食产品中的开发和应用提供参考。 相似文献
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通过室内模拟降雨试验,探究单颗粒液滴飞溅对泥沙颗粒起动的影响。试验共设计4种地表坡度（0,15°,25°,35°）及4种粒径的均匀沙（0.098~0.104,0.104~0.5,0.5~0.78,1~1.4 mm）,选取当量直径为4.5 mm的液滴进行模拟试验,同时利用高吸水树脂材料泡发后的水球作为对照组。结果表明,颗粒直径和坡度的变化对颗粒起动的影响较为显著,飞溅子液滴对液滴溅蚀具有重要意义。随着颗粒直径的增大,颗粒的起动逐渐由液滴冲击和子液滴飞溅裹挟共同作用转变为液滴冲击动能传递为主,飞溅携带为辅。当颗粒直径相同时,坡度的增大导致飞溅沙粒不再均衡,斜坡下方的颗粒飞溅量和位移随坡度的增大而增大。坡度越大,下方颗粒溅蚀深度与上方的差距也越大,导致上方颗粒失去支撑,整体失稳垮塌,发生微小滑坡。同种粒径时,树脂水球溅蚀坑的宽深比明显小于相同直径的液滴溅蚀坑,液滴溅蚀量远大于树脂水球直接撞击作用下起动的颗粒量,子液滴的拖曳对颗粒起动具有重要意义。 相似文献
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针对传统喷杆喷雾机作业时需水量大、叶片背面雾滴沉积量不足和雾滴分布不均匀等问题,该研究提出一种静电喷雾与喷杆喷雾相结合的施药技术。为探究静电喷杆喷雾机的最佳工作参数,明确不同参数对雾滴雾化效果的影响,利用Fluent软件建立了流场、离散雾场和空间电场耦合仿真模型。仿真试验结果表明,多喷头的空间电场分布均匀性优于单喷头,静电喷雾的雾滴体积中径比非静电喷雾减小12.7%。搭建静电喷雾试验平台,以喷雾水压、充电电压和喷头间距为试验因素,以雾滴的荷质比、粒径、分布均匀性和沉积量为试验指标进行雾滴的荷电特性和沉积特性试验。试验结果表明,多喷头喷雾的雾滴荷质比最大值为0.26 mC/kg,比单喷头喷雾提高52.9%,雾滴均匀性变异系数比非静电喷雾减小32.1%,体积中径减小14.8%,上、中、下层叶片正面的雾滴附着率分别提高27.1%、37.3%和45.2%;静电喷雾的最佳作业参数组合为充电电压6 kV、喷雾水压0.4 MPa和喷头间距250 mm。田间试验表明,静电喷头与常规喷头喷雾施药的病虫害防治效果基本一致,静电喷头的施药用水量减少了60%。在满足防控效果的前提下,静电喷雾能增加雾滴在植株下层和叶片背面的沉积量,有效减少田间作业的需水量,研究结果可为静电喷雾技术在大型喷杆喷雾机上的应用提供参考。 相似文献
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农用荷电喷雾雾滴粒径与速度分布的试验研究 总被引：5，自引：6，他引：5
为研究荷电喷雾场的空间运动结构及其对植株界面的影响,该文运用PDPA测试系统对不同条件下的农用静电喷雾场进行了测试,结合荷质比、喷雾宽度测量结果,对雾滴的粒径分布、主流平均速度分布及平均速度与粒径的关系进行了分析和讨论.结果表明:在机械力和电场力的前后作用下,喷嘴压力愈大,荷电雾滴的粒径愈小且分布愈均匀;雾滴的粒径值随充电电压的增加而下降且粒径均匀分散;在较高的充电电压下,单个雾滴动能损耗的降低和雾滴粒径分布的均匀性又促使其主流平均速度分布趋于均匀.在较大粒径时,随着平均速度的增加,非荷电雾滴不易粘附于植株标靶界面;与非荷电相比,小粒径荷电雾滴群又因具有较大动能而提高了抗漂移能力. 相似文献
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农药静电喷雾技术研究进展及应用现状分析 总被引：4，自引：4，他引：0
农药静电喷雾技术可以提高农药在叶背面的沉积效率,减少农药飘移对环境的污染,已经成为国内外学者研究的热点课题。为明确农药静电喷雾技术研究进展及产业现状和存在的瓶颈问题,该文从农药静电喷雾技术基础理论、机理研究分析、室内/室外静电喷雾效果评价和静电喷雾装备产业现状进行系统分析。重点概述了雾滴荷电、荷电雾滴动力学、荷质比及其持留时间,总结荷电雾滴的主要受力、感应式充电的最佳荷电参数及荷质比的合理比较方法。介绍了静电喷雾中荷质比、电位、雾滴粒径、雾滴速度等测试方法,并提出加强(phase doppler particle analyzer,PDPA)测试技术和CFD仿真在静电喷雾技术研究中的应用建议。从荷电参数、环境参数、工作参数和靶标参数4个方面综述了荷电雾滴沉积的影响机理,认为静电喷雾沉积效率受荷电参数、环境参数、靶标参数和工作参数的影响,但其之间的影响机理仍不明晰,仍需进一步关注。大量静电喷雾室内/室外效果评价试验表明了荷电雾滴在静电力、气流曳力、重力的驱动下,有助于雾滴在叶片的沉积,但静电喷雾对雾滴飘移、穿透性能的影响还规律需进一步研究,而且静电喷雾装备的产业化水平还有待加强。最后从荷电效果、机理研究、作业规范3方面提出了研究建议,以期为农药静电喷雾技术及装备研究提供参考。 相似文献
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不同侧风和静电电压对静电喷雾飘移的影响 总被引：1，自引：2，他引：1
为研究不同侧风和静电电压对静电喷雾雾滴飘移的影响规律,设计不同侧风(恒速风1、2、4 m/s及0~4 m/s变化的模拟自然风)及静电电压(0,2,4,6,8 k V),进行喷杆式静电喷雾机的雾滴飘移试验,测定不同静电电压下的雾滴粒径与荷质比,并对比分析雾滴飘移质量中心距和飘失率。结果表明:随着静电电压的增大,雾滴粒径减小,雾滴荷质比增大,0~8 k V电压下电极干燥和电极打湿对雾滴荷质比没有显著影响。在侧风风速为1 m/s时,0~8 k V静电喷雾的雾滴飘移中心距小于0.55 m,雾滴飘失率低于15%。在侧风风速2 m/s时,非静电喷雾的雾滴飘失率为11.9%,6~8 k V静电喷雾的雾滴飘失率超过20%,其中静电电压8 k V的雾滴飘失率(23.9%)比非静电喷雾增加100.8%。在侧风风速4 m/s时,4~8 k V静电喷雾的雾滴飘移中心距在0.9 m以上,雾滴飘失率在30%以上,其中静电电压8 k V下的雾滴飘移中心距为967.2 mm比非静电喷雾下增加了13.7%,雾滴飘失率为35.4%比非静电喷雾下增加了59.5%。相同静电电压下,2 m/s的恒速风和0~4 m/s变化的模拟自然风之间对雾滴飘失率无显著差异。该研究为优化喷雾技术参数和提高雾滴抗飘移的能力提供参考。 相似文献
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为实现施药后雾滴地面沉积量的快速获取,该文提出一种基于驻波率原理的叉指型雾滴采集极板结构。为验证该极板结构的合理性,应用三维电磁仿真软件HFSS对此系统进行电磁仿真。HFSS模型求解的结果表明,叉指型极板内部出现了静电屏蔽,极板间通过雾滴能够实现电磁耦合,可用于雾滴沉积量检测,系统灵敏程度将随着极板间距的增大而减小。通过标定试验,建立了检测系统输出电压与试剂溶液沉积量关系的回归方程,测试后2种不同介电常数的胭脂红溶液和丙三醇溶液决定系数R2分别为0.982 1和0.997 6。通过对3W-ZW10型温室自走式喷雾机应用测试,结果表明:该系统在采样点上沉积量的模拟值最大相对误差率不超过7.95%,且模拟值与实测值均方根误差RMSE最大为0.076 7 mg/cm~2,雾滴沉积检测准确率高,方便实用,可用于田间雾滴沉积率的快速测量。 相似文献
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3WQ-400型双气流辅助静电果园喷雾机设计与试验 总被引：5，自引：3，他引：2
为解决农药雾滴难以沉积到果树叶片背面,克服荷电雾滴荷电量在环境空间中快速衰退的难题。该文提出双气流辅助系统与静电喷雾系统相结合的方法,以拖拉机动力输出轴为液压传动系统动力源,研制了牵引式双气流辅助静电果园喷雾机。试验结果表明,19 kW 的拖拉机动力配置可以满足系统动力要求,轴流风机和离心风机的转速分别为1400、1800 r/min 可以满足所选试验对象对气流速度的要求;单个喷头喷出的雾滴在0.2 m 处的荷质比为1.0 mC/kg,且在喷雾距离为1.8 m 处依然带电;风送喷雾系统的垂直雾量分布规律、气流速度分布规律与纺锤型果树生物量分布规律相一致,其最大雾量与气流速度均出现在0.5～1.5 m 范围内;在施药量为3.5 L/min,作业速度为0.84 m/s 条件下,单侧喷雾时果树叶片正反面雾滴覆盖密度分别为115和47个/cm2,可以满足防治害虫的要求;冠层前部静电喷雾雾滴覆盖密度比非静电喷雾提高了20%,而冠层后部雾滴覆盖密度仅提高了7.2%。该研究为风送静电喷雾机设计与使用提供了参考。 相似文献
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The coalescence characteristics of oil droplets which are attached on flocs after coagulation is different from coalescence of droplets which are suspended in emulsions. The droplets attached on flocs are stationary and do not collide as those in emulsions. Objectives of this study were to investigate the change in size distribution of oil droplets that were attached on flocs after coagulation. The surface water–oil emulsion was prepared by mixing water, clay and ethyl benzene. Flocculation/coagulation experiments were conducted using standard jar test procedure and a polyelectrolyte. Microscopic images of flocs were taken at different times after the flocculation process and analyzed to characterize the changes in droplet size distribution as a result of coalescence and detachment of droplets from the flocs. Median droplet size increased during the first 40 h after the flocculation process and decreased after 45 h due to detachment of droplets from flocs. The number of droplets that were larger than 90 μm decreased over time. After 46 h, the flocs had very few oil droplets remaining attached and a significant fraction of the flocs settled to the bottom. Although the coalescence rate of oil droplets on flocs was slow, for oil–water separation applications, flocs should be removed from the solution as soon as possible to achieve higher separation efficiency of oil from the emulsion. 相似文献