非均匀电场下乳化油中液滴变形动力学行为

作     者：陈庆国 宋春辉 梁雯 郑天宇 刘增 赵忠山 魏新劳 CHEN Qingguo;SONG Chunhui;LIANG Wen;ZHENG Tianyu;LIU Zeng;ZHAO Zhongshan;WEI Xinlao

作者机构：哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 大庆油田设计院黑龙江大庆163712 

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(2012CB723308) 黑龙江省科技攻关项目(GZ11A210)~~ 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2015年第66卷第3期

页      码：955-964页

摘      要：外加电场下液滴的变形动力学行为是乳化液电脱水机理研究的重要内容。基于Cahn-Hilliard方程的相场方法,建立了液滴在非均匀电场下的仿真模型,研究了电场作用下乳化液中液滴在形变、移动和聚结过程中电荷密度和电场力的分布规律,以及流场和电场的耦合作用。仿真分析了液滴粒径、电场强度以及电场非均匀系数对液滴运动行为的影响。利用实验室小型脱水系统开展了乳化液脱水实验,并通过高速摄像机对乳化液中液滴的运动行为进行了观测与分析。研究结果表明,在非均匀电场中液滴表面的极化电荷分布不均,由液滴中部向两端逐渐增大,在靠近电场集中方向处的电荷密度和Maxwell应力值最大;在一定范围内增大电场强度、电场非均匀系数或液滴粒径,可使液滴形变量增大,液滴向电场集中区域的移动速度以及液滴间的聚结速度增加。

主 题 词：非均匀电场 相场方法 变形 动力学 聚结 数值模拟 

学科分类：081702[081702] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/j.issn.0438-1157.20141600

馆 藏 号：203156029...