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氯堿電解槽內(nèi)壓力波動(dòng)的混沌分析及流型識(shí)別

張麗; 由鋼; 喬霄峰; 許光文; 劉國(guó)楨; 劉云義 沈陽(yáng)化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院; 遼寧沈陽(yáng)110142; 藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司; 北京100176; 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所多相復(fù)雜系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100190; 藍(lán)星沈陽(yáng)輕工機(jī)械設(shè)計(jì)研究所; 遼寧沈陽(yáng)110015
  • 氯堿工業(yè)
  • 電解
  • 化學(xué)反應(yīng)器
  • 氣液兩相流
  • 壓力信號(hào)

摘要:為研究氯堿電解槽內(nèi)氣液兩相流動(dòng)的壓力波動(dòng)特性和流型特點(diǎn),對(duì)冷模電解槽陽(yáng)極室內(nèi)循環(huán)板上開(kāi)口處的壓力信號(hào)進(jìn)行了混沌特性分析;利用高速攝像儀照相法及Kolmogorov熵下降法對(duì)流動(dòng)形態(tài)進(jìn)行了識(shí)別,繪制了流型圖;利用流型圖對(duì)不同電流密度下的兩相流型進(jìn)行了判定。結(jié)果表明,電解槽壓力信號(hào)的吸引子具有分?jǐn)?shù)維數(shù),當(dāng)電流密度大于6kA·m^-2時(shí),Lyapunov指數(shù)大于0,說(shuō)明電解槽內(nèi)兩相流動(dòng)具有混沌特性;對(duì)于測(cè)壓點(diǎn)位置及電解槽下部,當(dāng)電流密度小于5kA·m^-2時(shí),分別為射流充分發(fā)展段和孤立氣泡流;電流密度為5~8kA·m^-2時(shí)為射流過(guò)渡段和合并氣泡流;電流密度大于8kA·m^-2時(shí)為射流的初始段和合并氣泡流。

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