近年來厭氧發(fā)酵技術作為一項能夠直接利用生物質資源的技術受到了廣泛的關注。發(fā)酵原料的形狀通常是不規(guī)則的非球形,其在厭氧發(fā)酵反應器中通過攪拌作用形成固-液懸浮液,能夠有效地促進發(fā)酵的進行。除此之外,固-液懸浮在自然界以及各種工業(yè)過程中都扮演著重要的角色。現有的關于固-液懸浮的研究主要集中于固體顆粒的宏觀運動,也有部分學者對單個球形顆粒的懸浮進行了研究,但是研究非球形顆粒的運動是很少見的,對于其懸浮特性的研究更為匱乏。本論文研究了在由圓盤槳驅動的方形攪拌槽內,層流條件下單個圓柱顆粒的臨界懸浮特性�；谒脤嶒炑b置和方法,定義了方位角α和仰角β來定量描述圓柱顆粒的方向。實驗使用兩臺高速相機分別從側面和底面同時對圓柱顆粒的運動進行了捕獲,并借助MATLAB軟件對采集圖像進行處理,獲得了包括顆粒運動軌跡、運動速度、方向等信息。實驗結果表明圓柱顆粒的臨界懸浮轉速NLO與其直徑和長徑比有關,直徑或長徑比較大的圓柱顆粒在流場中會受到更大的懸浮動力。表示顆粒所受到的粘性力與凈重力比值的粘性Shields數,可被認為是圓柱顆粒懸浮的關鍵控制參數。對圓柱顆粒運動特性的研究發(fā)現最初位于攪拌槽底中心處的顆粒在流場作...

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１主體流動和湍流旋渦對槽底單個顆粒的影響：（ａ）顆粒受力示意圖；（ｂ）無湍流的主體流??動；（ｃ）無主體流動的湍流旋渦??

?第一章緒論???＾Ａ：、—??＼?＼?＼＼?＼、、＼?＼＼?＼?＾??＂Ｆ。?ＦＬ－?＋?＼ＮＮＮ?＼?ＮＮ?Ｎ?ＮＮ?＇ｋ?ＸＷ?＼Ｎ?＼?Ｎ＼?ＮＮＮ＼??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??圖１－１主體流動和湍流旋渦對槽底單個顆粒的影響：（ａ）顆粒受力示意圖；（ｂ）無湍流的主體流?....

圖１－３橢球體顆粒的示意圖??

?北京化工大學碩士研宄生學位論文???許多的學者在非球形顆粒進行研宄時，將其與球形顆粒的研宄進行了關聯和類比，??提出了多種表征顆粒形狀和反映顆粒偏離球形程度的參數。在推導非球形顆粒的曳力??關聯式時，Ｌｏｔｈ［３３Ｉ定義了形狀規(guī)則的非球形顆粒的長徑比￡為：??Ｅ＝ｄ／／／ｄ±?....

圖１－４纖維柱狀顆粒的方向由其長軸與水平面的夾角表示??．－ｎｎｅｅｗｅｅｎｅｆｉｅｒ＇ｓｌｏｎａｘｉｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌａｎｅ．??

，當沉降圓管的直徑較大時顆粒長??徑比的增大也會使得其方向改變從而獲得更大的沉降速度。??Ｆａｎ等分別在層流［４１］和湍流［４２］工況下對纖維細長顆粒的固－液懸浮進行了實驗研??宄，其使用ＤＰＩＶ?（數字粒子圖像測速）技術獲得了由Ｒｕｓｈｔｏｎ槳攪拌的圓筒中的速度??場信息與顆粒....

圖２－１攪拌系統尺寸及坐標系示意圖??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｏｆ?ｓｔｉｒｒｅｄ?ｔａｎｋ?ａｎｄ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ．??－

?第二章實驗裝置與技術???第二章實驗裝置與技術??本章主要介紹對方形攪拌槽內單個圓柱顆粒的臨界懸浮過程進行研宄所使用的??實驗設備和所采用的實驗技術。??２．１實驗裝置和體系??２．１．１實驗裝置??實驗裝置主要由以下三部分組成：（１）高精度可控轉速攪拌裝置；（２）可同步??拍....

本文編號：4046181