低雷诺数下表面活性剂对剪切变稀流体中气泡流动特性的影响

• 作者: 李少白 李润东 栾敬德 王雷 范俊赓
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 表面活性剂 单气泡 剪切变稀流体 速度 曳力系数
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 805-811
• 页数: 7页
• 字数: 715字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1007/s11771-018-3785-9

摘要

研究了低雷诺数下(Re<50)表面活性剂对剪切变稀流体中气泡流动特性的影响.为便于比较,利用高速摄像机采集图片并处理得到了气泡在未添加以及添加表面活性剂的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液中的终端速度和曳力系数.结果表明,当气泡体积较小时(0.25wt％ CMC:<100 mm3;0.50wt％ CMC:＜110 mm3),由于表面活性剂导致气泡表面的刚化,其终端速度显著的降低.但随着气泡体积的增大,表面活性剂的影响逐渐减小,进而消失.由曳力系数曲线可知,当Re<10时,含有表面活性剂的CMC溶液中的气泡曳力系数曲线与固体小球相似,当10<Re<40时,曳力系数曲线开始由24/Re向16/Re转变,且CMC溶液浓度越高,表面活性剂浓度越低,转变越容易.