氣泡聚并英文解釋翻譯、氣泡聚并的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 bubble coalescence
分詞翻譯:
氣泡的英語翻譯:
bleb; bubble
【化】 air bell; air blister; air bubble; air checks; air lock; air pocket
air shots; air traps
【醫】 air bladder; air cell; air vacuole
聚并的英語翻譯:
【化】 coalescence
專業解析
氣泡聚并(Bubble Coalescence)是指兩個或多個相互接近的氣泡在液體介質中接觸後,融合形成更大氣泡的物理過程。該現象廣泛存在于化工、能源、環境工程等領域,是氣液兩相流系統中的關鍵動力學行為之一。
一、術語定義與機制
-
漢英對照釋義
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物理機制
氣泡聚并需經曆三個階段:
- 液膜排水(Film Drainage):氣泡間液膜因壓力差逐漸變薄;
- 膜失穩(Film Rupture):液薄至臨界厚度(通常<100 nm)時破裂;
- 融合完成(Fusion):氣體通過破裂孔洞連通,形成新氣泡。
二、影響因素與科學意義
-
關鍵影響因素
- 表面張力:高表面張力抑制聚并(如純水中氣泡更穩定);
- 溶液性質:電解質或表面活性劑改變液膜排水速率;
- 流體動力學:湍流強度促進氣泡碰撞頻率。
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工業應用實例
在浮選選礦中,氣泡聚并效率直接影響礦物回收率;在生化反應器中,過度聚并會減少氣液傳質界面,降低反應效率。
三、權威定義來源
- 《化學工程術語詞典》(Dictionary of Chemical Engineering)
定義氣泡聚并為:"The process by which two colliding bubbles merge into one larger bubble due to interfacial instability"(因界面失穩導緻碰撞氣泡合并的過程)牛津大學出版社參考章節。
- 《多相流手冊》(Handbook of Multiphase Flow)
詳細分析液膜排水動力學模型,指出臨界液膜厚度公式:
$$
h{text{crit}} = sqrt{frac{A{text{H}}}{12pigamma}}
$$
其中 $A_{text{H}}$ 為哈馬克常數,$gamma$ 為表面張力。
參考文獻來源
- 化學工程核心術語數據庫(Chemical Engineering Glossary)
- Journal of Fluid Mechanics, "Dynamics of bubble coalescence"
- Industrial & Engineering Chemistry Research, "Surfactant effects on bubble coalescence"
- Minerals Engineering, "Bubble coalescence in flotation systems"
- Handbook of Multiphase Flow Systems, CRC Press
網絡擴展解釋
氣泡聚并(Bubble Coalescence)是指兩個或多個氣泡在液體中接觸後合并為單一氣泡的過程,常見于氣液兩相流體系(如化工反應器、環境工程設備等)。以下是其詳細解釋:
1.基本機制
氣泡聚并的核心機制涉及碰撞和液膜排空兩個階段:
- 碰撞階段:氣泡因湍流運動或浮力差異相互靠近,碰撞筒理論指出,氣泡沿碰撞方向的橫截面積及攜帶的湍動能是決定碰撞速率的關鍵。
- 液膜排空階段:碰撞後,氣泡間形成液膜,液膜逐漸變薄直至破裂,最終完成合并。此過程受液體黏度、表面張力等因素影響。
2.影響因素
- 氣泡形狀:氣泡體積增大會從球形變為橢球形或球帽形,改變投影面積,影響碰撞概率。
- 湍流作用:液相中的剪切湍流和氣泡尾渦誘導的湍流渦漩共同作用,影響氣泡攜帶的湍動能及碰撞頻率。
- 氣體與液體性質:實驗表明,氮氣氣泡的聚并時間短于空氣氣泡;液體濃度增加會延長聚并時間;氣泡直徑增大則因液膜體積增加而減緩合并。
3.應用與意義
- 工業領域:優化氣液反應器設計需控制氣泡聚并,以提高傳質效率(如廢水處理、發酵工程)。
- 理論研究:通過改進聚并模型(如考慮湍流渦漩或質心位置變化),可更準确預測多相流行為。
4.實驗研究
實驗發現,氣泡聚并過程可通過高速攝像觀測,不同條件下(如氣體類型、液體黏度)的聚并時間差異顯著,為模型驗證提供數據支持。
如需進一步了解具體模型或應用案例,可參考、3、5中的學術文獻。
分類
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