Sciact
  • EN
  • RU

Экспериментальное исследование гидродинамики и массообмена в микроканалах для проектирования микрореакторов и микроэкстракторов Научная публикация

Конференция XXV Всероссийская конференция по химическим реакторам
08-13 окт. 2023 , Тюмень
Журнал Теоретические основы химической технологии
ISSN: 0040-3571
Вых. Данные Год: 2024, Том: 58, Номер: 3, Страницы: 278-291 Страниц : 14 DOI: 10.31857/S0040357124030032
Авторы Ягодницына А.А. 1 , Ковалев А.В. 1 , Бильский А.В. 1
Организации
1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Реферат: Разработка проточных однофазных и двухфазных микрореакторов и микроэкстракторов требует информации о гидродинамике течений в таких устройствах: распределениях скорости и завихренности, эффективности перемешивания, режимах двухфазного течения и их влияния на коэффициент массообмена. В работе представлены исследования локальных гидродинамических характеристик течения и процессов массообмена в микроканалах Т-типа с применением экспериментальных панорамных оптических методик. Для однофазного проточного микрореактора измерены поля скорости и поля концентрации. Показана интенсификация перемешивания при переходе в “захватывающий” режим течения. Для двухфазных микрореакторов с различным набором несмешивающихся жидкостей визуализированы режимы течения, предложен безразмерный комплекс для обобщения экспериментальных данных. Показано, что нейросетевые алгоритмы, обученные на большой выборке, позволяют с высокой точностью (до 98%) предсказывать режимы течения. Исследован снарядный режим течения с наложением внешних пульсаций давления дисперсной фазы. Показано, что поле скорости внутри снаряда меняется периодически, что может быть использовано для интенсификации массопереноса. С помощью метода лазерно-индуцированной флуоресценции с микронным разрешением (micro-LIF) проведено исследование локального массообмена в двухфазном микроэкстракторе.
Библиографическая ссылка: Ягодницына А.А. , Ковалев А.В. , Бильский А.В.
Экспериментальное исследование гидродинамики и массообмена в микроканалах для проектирования микрореакторов и микроэкстракторов
Теоретические основы химической технологии. 2024. Т.58. №3. С.278-291. DOI: 10.31857/S0040357124030032 РИНЦ OpenAlex
Даты:
Поступила в редакцию: 15 дек. 2023 г.
Принята к публикации: 30 июн. 2024 г.
Опубликована online: 8 нояб. 2024 г.
Идентификаторы БД:
РИНЦ: 74503441
OpenAlex: W4404625957
Альметрики: