為了探討盤式直葉透平攪拌翼的氣體分散機構,本研究首先以雷射測速儀量測液相槽 中,攪拌翼葉片後拖曳漩渦的大小及強度,後配合自製的光電式毛細管探針量測翼吐 出流區氣泡的大小分佈,以分析氣體分散和拖曳漩渦強度間的關係以及各攪拌翼之氣 體分散機構。最後由槽內氣泡分布情形,來了解氣體在槽中的分散與合併的現象。 由葉片間流體的速度分布顯示,在範圍內, 2.3*10-4<NRe<4.6*104 拖曳漩渦的大小與位置均不改變,而其產 生的紊流波動速度與平均徑向速度均與攪拌轉速成正比。在同轉速下,4葉攪拌翼有 較強的紊流波動速度,而8葉則有較強的平均徑向速度。通氣時,氣體在附著氣穴中 比在大氣穴生成時能被更有效地分散;而氣穴結構發生變化的臨界通氣數則隨葉片數 增加而增加。在同功率消耗下,4葉攪拌翼有最佳的氣體分散能力。攪拌槽中的氣泡 分布顯示,翼泵量或循環迴流影響氣泡合併的比例。
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