旋流管内液相动态行为的可视化研究

为探究旋流管气液分离过程,采用激光粒度分析仪和高速摄影技术对其内部液相动态行为进行可视化研究,结果表明:在具有结构参数梯度的两级导叶协同作用下可实现对不同粒径液滴的分级分离;壁面液膜形态与入口气速密切相关,在低入口气速下,在壁面无法形成环状液膜,随着入口气速在合理范围内不断增加,形成的环状液膜沿壁面逆流排出,完成逆流排液方式的气液分离过程;当入口气速高于17.5 m·s-1时,形成的液膜以"螺旋液带"的形式螺旋上升至排液侧缝,完成顺流排液方式的气液分离过程;在旋流场中进行的有效气液分离动态过程可理解为液相"捕集—破碎—再捕集—再破碎"的良性循环机制,且"子液滴群"和"初始液滴群"共同制约分离效率.