Comparison of flow patterns and droplet deformations of modified sharp-edged and conical orifices during high-pressure homogenisation using µPIV
Comparison of flow patterns and droplet deformations of modified sharp-edged and conical orifices during high-pressure homogenisation using µPIV
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使用 µPIV 比较高压均质过程中改进的锐边孔口和锥形孔口的流型和液滴变形
DOI：
10.1007/s10404-018-2076-y
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发表时间：
2018
影响因子：
2.8
通讯作者：
Karbstein
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bisten;Rudolf;Karbstein
摘要：微粒图像测速法被用作一种光学非侵入式测量方法，用于测量两种不同入口设计（锐边和圆锥形）的高压均质破坏单元中的流动模式并可视化液滴变形。在相同的雷诺数或压力差 () 下比较流型，以描述入口几何形状对液滴破碎效率的影响。因此，剪切率和伸长率是根据速度分布计算的，并讨论了乳液液滴的可视化变形。为此，改变液滴和连续相之间的粘度比。然后，表征了具有相应粘度比的乳液通过锐边和锥形孔口的液滴尺寸分布（DSD）。入口几何形状影响高压均质过程中的流动模式、剪切和伸长率分布、液滴变形以及最终的液滴尺寸分布。一方面，锐边入口设计导致更高的轴向速度分布和更小的液滴，并具有轻微的双峰特征。另一方面，锥形入口设计产生完美的单峰 DSD，但液滴相对较大。图形摘要
AbstractMicro-particle image velocimetry was used as an optical, non-intrusive measurement method to measure the flow pattern and visualise droplet deformation in high-pressure homogenisation disruption units of two different inlet designs (sharp-edged and conical). The flow patterns were compared either at same Reynolds numbersor pressure differences () each, to describe the influence of inlet geometry on the droplet disruption efficiency. Therefore, the shear and elongation rates were calculated from the velocity profiles and discussed regarding the visualised deformation of the emulsion droplets. For this, the viscosity ratio between the droplet and continuous phase was varied. Afterwards, the droplet size distributions (DSD) of emulsions with corresponding viscosity ratio passing the sharp-edged and the conical orifice were characterised. The inlet geometry influenced the flow pattern, shear and elongation rate profile, droplet deformation and finally droplet size distributions during the high-pressure homogenisation. On the one hand, sharp-edged inlet design resulted in higher axial velocity profiles and smaller droplets with slightly bimodal character. On the other hand, conical inlet design resulted in perfectly monomodal DSD but comparatively bigger droplets.Graphical abstract
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DOI：
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发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
F. Innings;C. Trägårdh
通讯作者：
C. Trägårdh
Untersuchungen zum Aufbruch von Einzeltropfen in Dispergiereinheiten zur Emulsionsherstellung
DOI：
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发表时间：
2001
期刊：
影响因子：
--
作者：
G. Kolb;G. Wagner;J. Ulrich
通讯作者：
J. Ulrich
带孔阀的高压均质器乳化过程中的液滴变形和破裂
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Tesch;H. Schubert
通讯作者：
H. Schubert
影响因子：
2.4
作者：
Kaehler, Christian J.;Scharnowski, Sven;Cierpka, Christian
通讯作者：
Cierpka, Christian
均质阀设计及其对乳脂肪球分散的影响：二．
影响因子：
2.1
作者：
L. W. Phipps
通讯作者：
L. W. Phipps