乳化機(jī)攪拌與混合研究新技術(shù)
攪拌配置內(nèi)流速的精確測(cè)量是一件龐大的事情。這是由于攪拌配置內(nèi)的流動(dòng)是三維和高度不穩(wěn)固的湍流,脈動(dòng)和隨機(jī)湍流給流速測(cè)量帶來(lái)了很大困難。早期的流速測(cè)量要領(lǐng)如畢托管、電磁流速計(jì)、壓電探頭和熱線或熱膜風(fēng)速儀等,都由于插人流場(chǎng)中的探頭而使流動(dòng)受到滋擾。20世紀(jì)80年代以來(lái),國(guó)內(nèi)外開始運(yùn)用激光多普勒測(cè)速儀LDV(Laser Doppler Velocimetry)來(lái)測(cè)量攪拌釜內(nèi)流場(chǎng)。LDV測(cè)量是在某一測(cè)點(diǎn)處一段時(shí)間內(nèi)舉行的,因此所測(cè)速度是時(shí)均定量值,議決對(duì)攪拌釜中每一點(diǎn)的測(cè)量可以得到整個(gè)流場(chǎng)。但由于這些測(cè)量不能同時(shí)舉行,因此LDV不能用于研究非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。電子進(jìn)程斷層成像技能EPT是一種多相流體系的非打仗式的實(shí)時(shí)檢測(cè)和可視化技能,可以測(cè)量不透明介質(zhì)的流場(chǎng)。EPT的事情原理與醫(yī)學(xué)測(cè)試儀器中的 CT相差不多。在被測(cè)乳化機(jī)攪拌釜或管道外壁等距離貼附一組8到16只傳感器一周,此傳感器為長(zhǎng)方形不銹鋼電極片,既是發(fā)射器又是汲取器。釜或管道內(nèi)要有兩種具有差異電性能(電導(dǎo)率、電容率等)的物料(差異電導(dǎo)率的液體、氣體和固體、液體和固體),然后在有紀(jì)律的電脈沖作用下,全部大概的相鄰傳感器組合的電壓議決數(shù)據(jù)收羅單元傳送回謀略機(jī)。謀略機(jī)將記錄全部電極的信號(hào)和先后序次,并接納圖像重修技能還原出釜或管道橫截面的圖像,每秒可得到高達(dá)100幀圖像。要是接納多組傳感器對(duì)差異高度舉行斷層成像,則可在圖像重修技能的資助下,創(chuàng)建釜或管道的三維圖像和實(shí)體造型。EPT體系無(wú)輻射傷害、代價(jià)自制、易于制造,相應(yīng)速度比CT快且可以饜足工業(yè)實(shí)時(shí)進(jìn)程要求。但圖像分析度比CT要低。由于EPT可以精確地測(cè)量出攪拌應(yīng)聲器中的流動(dòng)地區(qū)、速度場(chǎng)、氣體和固體組分濃度散布,而這些數(shù)據(jù)可用于從空間和時(shí)間兩方面驗(yàn)證多相體系的殽雜模型和CFD 模型,因而EPT技能可直接用于優(yōu)化乳化機(jī)攪拌器的計(jì)劃和操作,隨著電子技能、圖像重修算法和謀略機(jī)硬件的生長(zhǎng),EPT還將被用于進(jìn)程的在線監(jiān)測(cè)和控制。