2. 实验 研究在由有机玻璃制成的圆柱形罐(罐直径,T = 23.6cm,罐高,H = T)中进行,其顶部设有平底和盖子。搅拌由一个直径D = T / 3的标准六叶片Rushton涡
2. 实验
研究在由有机玻璃制成的圆柱形罐(罐直径,T = 23.6cm,罐高,H = T)中进行,其顶部设有平底和盖子。搅拌由一个直径D = T / 3的标准六叶片Rushton涡轮(RT)提供,距离容器底部距离C = T / 2(图1a)。对于偏心结构,轴位于管轴线58mm(E = T / 4)处(图1b)。轴和叶轮被涂成无光泽的黑色以最小化光反射。该容器被放置在充满水的槽内,以减少弯曲的罐表面处的激光折射效应。叶轮旋转速度固定在400rpm,对应于叶尖速度Vtip等于1.65m / s,并产生等于4.1×104的叶轮雷诺数Re。使用Dantec Dynamics PIV系统。采用的激光片源是脉冲Nd:YAG激光器,发射532nm的最大频率为15Hz的光,并进行图像捕获。
由具有1280×1024像素Dantec PCO相机通过Peltier模块冷却以提高信噪比。激光控制,激光/照相机同步以及数据采集和处理由安装在PC上的硬件模块(FlowMap System Hub)和FlowManager软件处理。液体用平均直径等于10μm的镀银中空玻璃颗粒进行播种。仔细选择种子颗粒浓度以便为每个询问区域获得5至10个颗粒。测量在多个水平和垂直平面上进行,并且在每种情况下300个图像被发现足以获得时间平均流场。图像对的互相关在相邻单元之间具有50%重叠的矩形网格上执行;询问区域设置为32×32像素,每个图像包含整个水平或垂直血管部分。特别谨慎用于消除测量误差源。例如,从每个单个图像对中减去平均像素强度以降低噪声,并且丢弃幅度大于Vtip的速度矢量。为了避免由于气泡夹带引起的速度测量的不确定性,将容器用顶盖上的盖子关闭。