文丘里串联结构气泡发生器气液混合和发泡特性试验

来源：环境工程技术学报杂志2022年第4期北京时间：

作者：郭云霞, 蔡小垒, 李爽, 邢宇涵

摘要：高效紧凑型微细气泡发生技术和粒径调控技术是微细气泡技术大规模工业应用的前提和基础。通过CFD数值模拟手段和试验测试手段测试两级文丘里串联结构气泡发生器内气液两相混合发泡特性，并利用响应曲面法对关键结构参数进行了优化设计和交互影响分析。结果表明：对两级文丘里串联结构气泡发生器成泡粒径影响最大的参数主要是二级喉管管径，其次为一级喉管管径和二级扩张角，一级扩张角的影响最小。相同工况条件下，单级文丘里管气泡发生器所生成的气泡群中位粒径为543.64 μm，粒径小于100 μm的微细气泡数量占比为8.6%；两级文丘里管串联气泡发生器所生成的气泡中位粒径为515.99 μm，微细气泡数量占比提升至12.1%。因此，可以通过控制水流流量和改变文丘里串联数量实现气泡粒径从毫米级别到微米级别的调控。

关键词：微细气泡, 文丘里, CFD数值模拟, 响应曲面法, 气泡特性