撞击流：原理·性质·应用PDF电子书下载

0.1　相间传递强化和撞击流的缘起 1

绪论 1

0.2　撞击流的基本原理 3

0.3　强化相间传递的实验证据 5

0.4　撞击流的其他性能 6

0.5　撞击流的扩展 7

0.5.1　流动结构的扩展 7

0.5.2　物系相态的扩展 9

0.6　应用现状和展望 10

第一篇　气体连续相撞击流 15

第一章　连续相的流动 15

1.1　流动特性 15

1.2.1　一般方程 19

1.2　层流撞击流的速度场 19

1.2.2　平面二维撞击流 20

1.2.3　轴对称撞击流 22

1.2.4　一般三维撞击流 23

1.2.5　黏性撞击流 23

1.3　撞击流中速度场的实验结果 25

1.4　湍流撞击流 28

第二章　颗粒的行为 31

2.1 同轴水平撞击流中单颗粒的运动 31

2.1.1　概述 31

2.1.2　颗粒运动的基本关系式 33

2.1.3　不同阶段运动方程的解析 33

2.1.4　撞击区中颗粒的停留时间 38

2.2　水平撞击流中单颗粒行为的实验结果 39

2.3 同轴垂直撞击流中单颗粒的行为 41

2.3.1　运动现象描述 41

2.3.2　运动方程及其解析 42

2.3.3　终末速度 43

2.4　撞击流中颗粒群的行为 44

2.4.1　撞击流中的颗粒浓度分布 45

2.4.2　进料颗粒浓度的影响 47

2.4.3　关于颗粒间碰撞的影响 49

第三章　颗粒停留时间及其分布 50

3.1　理论分析 50

3.1.1　撞击流装置 50

3.1.2　停留时间及其分布的构成 51

3.1.3　总停留时间分布模型 56

3.2　颗粒停留时间分布的实验测定方法 57

3.2.1 输入信号 57

3.2.2　实验数据关联方程 59

3.3　实验数据拟合关系式 62

3.4　颗粒停留时间分布的主要实验结果 64

3.4.1 示踪剂浓度的测定 64

3.4.2　实验测定和模拟计算结果比较 64

3.4.3　颗粒平均停留时间 65

3.5　结语 66

第四章　撞击流装置的流体阻力 68

4.1 理论考虑 68

4.1.1　通过加速管的流动 69

4.1.3　撞击流装置的结构阻力 70

4.1.2　两流体撞击 70

4.1.4　撞击流装置的总阻力 71

4.2　实验装置和方法 71

4.2.1 实验装置 71

4.2.2　实验方法 72

4.3　实验研究的主要结果 73

4.3.1　压降分布的基本特征 73

4.3.2　加速管对纯空气流的阻力 73

4.3.3　颗粒加速和碰撞引起的压降 75

4.3.4　装置结构阻力 76

4.3.5　总压降模型 76

4.4　动力消耗评价和相关的应用问题 78

5.1 问题陈述 80

第五章　流体撞击对液体分散度的影响 80

5.2　实验装置和方法 81

5.2.1　撞击流装置 81

5.2.2　粒径分布测定方法 81

5.2.3　采样安排 82

5.3　主要研究结果 83

5.3.1　雾滴群粒径分布 83

5.3.2　平均粒径 86

5.4　结语 88

第六章　撞击流干燥 89

6.1 导引 89

6.2　早期的研究与开发 90

6.2.1　撞击流喷雾干燥 91

6.2.2　颗粒物料撞击流干燥 92

6.2.3　组合作用撞击流干燥 95

6.3　循环撞击流干燥 99

6.3.1　装置设计的基本思想 100

6.3.2　装置结构和工作原理 100

6.3.3　CISD模型实验装置流程和实验方法 102

6.3.4　模型实验主要结果 103

6.3.5　结构和操作参数的影响 105

6.3.6　CISD准工业实验简介 110

6.4　结语 111

第七章　撞击流吸收 113

7.1　GIS对气液相反应体系的适应性 113

7.2.1　关于吸收强化模型 114

7.2　早期的研究 114

7.2.2　吸收装置 115

7.2.3　主要研究结果 118

7.3　烟气湿法脱硫Ⅰ——以色列的研究 119

7.3.1　导引 119

7.3.2　实验装置和方法 120

7.3.3　主要结果 122

7.4　烟气湿法脱硫Ⅱ——著者的研究 124

7.4.1　实验装置 124

7.4.2　实验流程和方法 126

7.4.3　数据关联 128

7.4.4　结果和讨论 129

7.5　大气量气液反应装置设计 136

7.4.5　结论 136

8.1　滴粒和颗粒燃烧模型 140

8.1.1　单个液滴蒸发－燃烧方程 140

第八章　撞击流燃烧和研磨 140

8.1.2　单个颗粒燃烧方程 142

8.2　撞击流对燃烧过程的强化 144

8.3　撞击流燃烧装置 145

8.3.1　液体和气体燃烧炉 145

8.3.2　Koppers-Totzek粉煤气化炉 147

8.4　撞击流研磨 148

第二篇 液体连续相撞击流 153

第九章　连续相性质的差异和撞击流分类 153

9.1　液体连续相撞击流研究的发展 153

9.2.2　连续相性质差异对撞击流性能的影响 154

9.2　连续相性质的差异及其对撞击流性能的影响 154

9.2.1　液体与气体性质的差异 154

9.3　撞击流补充分类 155

第十章　液体连续相撞击流中的微观混合 157

10.1　宏观混合与微观混合 157

10.2　混合问题的研究方法 158

10.2.1　宏观混合 158

10.2.2　微观混合 158

10.3　SCISR中的流动与宏观混合 160

10.3.1　SCISR基本设计思想和结构 160

10.3.2　宏观混合时间 161

10.3.3　流动结构和停留时间分布 161

10.4.1　实验装置流程 164

10.4　SCISR中的微观混合 164

10.4.2　控制变量及其实验测定 165

10.4.3　实验方法 166

10.4.4　主要结果 167

10.4.5 SCISR和STR微观混合性能的比较 169

10.4.6　理论预测与实验结果的比较 170

10.4.7　SCISR中宏观混合与微观混合的关系 171

10.5　无循环撞击流反应器中的微观混合 171

10.6　LIS中微观混合研究的比较暨结语 173

第十一章　浸没循环撞击流反应器中的压力波动 175

11.1 压力波动的意义和研究方法 175

11.1.1　压力波动的意义 175

11.1.2　压力波动的研究方法 175

11.2.1　实验装置 177

11.2　实验装置和方法 177

11.2.2　撞击速度的控制 178

11.2.3　测定点安排和测定频度 178

11.2.4　实验数据的预处理 178

11.3　实验结果和讨论 179

11.3.1　压力波动强烈区 179

11.3.2　波动强度的容积分布 181

11.3.3　撞击区的界定 181

11.3.4　撞击速度对波动强度的影响 182

11.3.5　压力波动的功率谱分析 183

11.4　研究结论和讨论 185

12.1 压力波动和微观混合影响的定性分析 187

第十二章　液体连续相撞击流对动力学的影响 187

12.2　磷酸二钠结晶成长动力学 188

12.2.1 理论基础 188

12.2.2　实验研究 190

12.3 乙酸乙酯皂化反应动力学 195

12.3.1　化学反应和实验方法 195

12.3.2　主要结果 196

12.4　结论和讨论 196

第十三章　撞击流反应－沉淀法制超细粉体：Ⅰ“超细”白炭黑 198

13.1　撞击流对制取超细粉体的适应性 198

13.2 自炭黑的性质及其制备化学反应 199

13.3.2　实验方法 201

13.3.1 实验装置 201

13.3　实验装置和方法 201

13.4　实验结果和讨论 202

13.4.1　半间歇实验 202

13.4.2　SCISR连续操作实验 205

13.4.3　半间歇操作比较实验 205

13.4.4　反应产物后处理研究 206

13.5　研究结论 206

第十四章　撞击流反应－沉淀法制超细粉体：Ⅱ纳米铜粉及其表面抗氧化改性 208

14.1　导引 208

14.2　纳米铜粉的性质和主要用途 209

14.3　原理和实验研究方法 210

14.3.1　还原－沉淀法制取纳米铜粉的化学反应 210

14.3.2　实验装置和方法 211

14.4　制取纳米铜粉的实验结果和讨论 212

14.4.1　第一阶段的主要结果 212

14.4.2　各种因素影响的实验结果 213

14.4.3　最优条件下的制备实验 217

14.4.4　不同工艺和设备制备结果的比较 217

14.5　纳米铜粉表面改性——铜银双金属粉的制取 218

14.6　研究结论 219

第十五章　撞击流反应－沉淀法制超细粉体：Ⅲ纳米二氧化钛 221

15.1 纳米二氧化钛的性质和制备化学反应 221

15.2　实验装置和方法 222

15.3　实验结果和讨论 224

15.3.1　第一阶段实验及主要结果 224

15.3.2　第二阶段实验及主要结果 225

15.3.3　批量制备实验和结果 227

15.3.4　氨水中和实验 228

15.3.5　最终条件优化实验和结果 229

15.3.6　与搅拌反应器的对比实验结果 230

15.4　研究结论 230

第十六章　液体连续相撞击流装置研发和应用展望 232

16.1　立式循环撞击流反应器 232

16.2　撞击流结晶器 235

16.3　液体连续相撞击流应用展望 237

跋 240

参考文献 241

符号表 255