超重力技術的基本原理

超重力技術的基本原理是利用超重力條件下多相流動系統(tǒng)獨特的流動特性,，增強相、相的相對速度和相互接觸,，從而達到高效的傳質傳熱及化學反應過程,。獲得超重力的方法主要是轉動設備整體或部件，形成離心力場,，所涉及的多相流動系統(tǒng)主要包括氣-固系統(tǒng)和氣-液系統(tǒng),。通過氣體進口管，氣相通過轉子外腔由切向引入,，在氣壓的作用下從轉子外緣進入填料,。通過液體進口管，將液體引入轉子腔內,，用噴頭將其淋入轉子腔內緣,。液體進入轉子時，受到轉子內填充物的作用,，周向速度增大,，產(chǎn)生的離心力將液體推向轉子邊緣。液體被填充物分散,，破碎,，形成巨大且不斷更新的表面積,，液體表面的更新由曲折的流動通道加劇。從而在轉子內部形成良好的傳質和反應條件,。流體被轉子拋向殼體匯集處,，然后通過液體出口管離開設備。氣旋自轉子中心離開轉子,，由氣旋出口管引出,，完成傳質和反應過程。

超重力是指物質在比地球重力加速度(9.8m/s²)大得多的環(huán)境中所受的力,。在超重力作用下,，研究物理化學變化過程的科學叫做超重力科學，運用超重力科學原理創(chuàng)造的應用技術叫做超重力技術,。對地球來說,，實現(xiàn)超重力環(huán)境的簡單方法就是利用旋轉產(chǎn)生離心力來模擬。這種旋轉式裝置叫做超重力機,，也叫旋轉式填充床,。其主要由轉子，液體分配器和殼體組成,。旋翼為核心部件,，主要作用是固定填料，并帶動填料轉動,，使氣液接觸良好,。超重設備的工作原理如下：通過氣體進口管，氣相被引入到超重力機的外腔中,，在氣壓的作用下,，由旋翼外緣進入填料中。流體通過流體入口管引入轉子腔,，在轉子腔內填充物的作用下，提高周向速度,，產(chǎn)生的離心力將轉子腔外邊緣推入,。其中，液體被填料分散,，破碎,，形成巨大且不斷更新的微元體，曲折的流動通道進一步加劇了界面更新,。流體在高分散性,、高湍動性、強混合物和界面快速更新的條件下,，與氣體以很大的相對速度反向接觸,，傳質過程得到顯著加強,。然后，液體被轉子拋入殼體,，通過液體的出氣管離開超重力機,，氣體的自轉子中心離開轉子，由氣體的出氣管引出,，完成整個傳質和反應過程,。

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