薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法技术

本发明专利技术涉及薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，对薄膜蒸发器内部流场的三维竖直圆柱筒的形状进行网格化处理，分割成n个共轴、相互套接、壁厚均为t的三维竖直子圆柱筒，获取i个三维竖直子圆柱筒的气液两相分布云图，绘制界面网格节点的数量随径向距离的变化图谱寻找液膜区，再绘制体积分数均值曲线图，识别液膜状态；本发明专利技术的方法能够区分液膜区域、液团区域和液膜、液团交互区域，在此基础上能够识别液膜形态，能够体现蒸发器内部液膜的所有特征，并且能从一定程度上实现对特征的定量描述，为薄膜蒸发器的结构及工艺优化提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜蒸发，涉及薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法。

技术介绍

1、刮板式薄膜蒸发器，其内部结构如图1所示，是一种通过旋转刮板强制成膜，可在真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器，其具有生产能力大、效率高、物料受热时间短等特点，适用于制药、食品、化工等行业的蒸馏及浓缩环节。

2、作为一种新型高效蒸发器，刮板薄膜蒸发器备受国内外学者青睐，研究者对其开展了大量研究。其中，刮膜器内流体的流动、分布形态与传输机制直接决定了刮膜器的蒸发效率与功耗，因此成为了研究的重点。然而现有关于薄膜蒸发器内部的流场研究，均是基于内部直列刮板叶片结构(如图10所示)，并同时进行了大量的简化，得到了最为经典的流场形态理论(如图11～12所示，包括液膜2，圆形波3，刮板4，转轴5，筒壁6)。此理论将薄膜蒸发器内部的流场简化为叶片前缘的形状较为规则的圈形波(也称为液团)，以及叶片后缘刮出的薄厚均匀的液膜，并且忽略了轴向上流场形态的变化。现有研究均以此模型为基础，探究其液膜厚度特性、停留时间特性以及传热传质特性等等。

3、然而实际的薄膜蒸发器，当应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，薄膜蒸发器中物料的粘度不低于50Pa·s，薄膜蒸发器内部流场的形状为三维竖直圆柱筒，薄膜蒸发器的间隙宽度为d，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1中薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，其特征在于，t≤d/16。

3.根据权利要求1中薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，其特征在于，t>s，s为最小网格节点中任意两点连线长度的最大值。

4.根据权利要求1中薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，其特征在于，网格节点对应气液两相分布云图的像素点。

5.根据权利要求4中薄膜蒸发器内部...

【技术特征摘要】

1.薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，薄膜蒸发器中物料的粘度不低于50pa·s，薄膜蒸发器内部流场的形状为三维竖直圆柱筒，薄膜蒸发器的间隙宽度为d，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1中薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，其特征在于，t≤d/16。

3.根据权利要求1中薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，其特征在于，t>s，s为最小网格节点中任意两点连线长度的最大值。

4.根据权利要求1中薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，其特征在于，网格节点对应气液两相分布云图的像素点。

5.根据权利要求4中薄膜蒸发器内部流场中液膜状态的识别方法，其特征在于，气液两相分布云图的每个像素点都有对应的体积分数数据，体积分数为各网络节点处液体相的体积与液体相与气体相总体积的比值。

6.根据权利要求5中薄膜蒸发器内部流场中...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑶，李新奇，彭倚天，王少平，邹鲲，侯会鑫，张红战，柴进，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：