超重力技術的基本原理

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主要包括氣-固系統和氣-液系統。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造的應用技術叫做超重力技術。對地球來說，實現超重力環境的簡單方法就是利用旋轉產生離心力來模擬。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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