水包油型乳化液油滴的管内节流破碎行为与机理

实验研究了水包油型乳化液油滴在管内节流元件处的破碎行为，分析了破碎机理.结果表明，液滴破碎主要发生在节流元件内壁及下游附近，其概率是施于液滴上湍流应力与液滴表面能之比的递增函数，是流体韦伯数及节流元件两侧最大压差的递增函数；在湍流状态(Re>4000)下，液滴充分振荡且受到较大的水流惯性力和速度梯度剪切力，更易破碎；由苏丹红IV染色的正庚烷体系界面张力由非染色时的47mN/m降到23.6mN/m，黏性力对液滴破碎的影响程度下降，受流速、压差等影响的惯性力起决定性作用，液滴破碎程度更大；流速决定流体对分散相油滴的湍流剪切破碎力，流速增大则油滴粒径破裂程度加大，而流速取决于流量和节流比；注入染色正庚烷油相体积增大(0.5~5mL)，削弱了节流元件的液滴破碎作用，两相流体系倾向于形成更大直径的液滴，中位径一般为20~35mm.