[发明专利]基于表面活性剂溶液沸腾换热特性的表面活性剂鉴别方法及其鉴别设备

权利要求书

1.一种基于表面活性剂溶液沸腾特性的表面活性剂鉴别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，获得多种已知表面活性剂溶液的沸腾特性参数，同时收集每种已知表面活性剂溶液获得沸腾特性参数所基于的前提条件，将这种已知表面活性剂溶液的沸腾特性参数及相对应的前提条件作为这种表面活性剂的鉴别判据；收集不同浓度、不同前提条件和不同种类表面活性剂的鉴别判据，构建出表面活性剂鉴别判据数据库；

步骤2，获得在特定前提条件下待鉴别的表面活性剂的鉴别判据；

步骤3，将步骤2中所采集的待鉴别表面活性剂的鉴别判据与表面活性剂鉴别判据数据库中的数据进行数据比对，进而实现对待鉴别表面活性剂的鉴别。

2.根据权利要求1所述的一种基于表面活性剂溶液沸腾特性的表面活性剂鉴别方法，其特征在于，所述沸腾特性参数包括沸腾气泡特性参数、沸腾换热特性参数以及沸腾气泡特性参数与沸腾换热特性参数之间的相关关系参数。

3.根据权利要求2所述的一种基于表面活性剂溶液沸腾特性的表面活性剂鉴别方法，其特征在于，所述沸腾气泡特性参数包括沸腾气泡脱离直径D_d和脱离频率分别表示为：

其中，n为气泡自沸腾表面形成、生长至脱离的气泡个数，D_di为第i个沸腾气泡体积的当量脱离直径；f_i为第i次采集的沸腾气泡脱离频率，m为拍摄设备在相同的时间间隔Δτ内连续采集的次数；

所述沸腾换热特性参数包括壁面过热度Δt和沸腾换热系数h，分别表示为：

Δt＝t_w-t_s；

其中，t_w是沸腾表面平均温度，t_s是沸腾压力下表面活性剂溶液的饱和沸腾温度；Q是加热装置施加给沸腾表面的加热功率；A是沸腾表面的面积；Δt是壁面过热度；

所述获得沸腾气泡特性参数与沸腾换热特性参数之间的相关关系参数R表示为：

其中，Δτ是时间间隔，；ρ_v是蒸气密度；h_fg是气化潜热。

4.根据权利要求1所述的一种基于表面活性剂溶液沸腾特性的表面活性剂鉴别方法，其特征在于，获得沸腾特性参数的前提条件包括：包括溶剂种类、配置的表面活性剂溶液的质量浓度、沸腾形式及获得相应沸腾形式的加热装置、拍摄设备的设置参数、沸腾表面材质种类和表面特征参数、加热方式及加热量设置参数、拍摄成像设备拍摄参数、图像处理设置参数、数据采集设备设置参数。

5.根据权利要求2所述的一种基于表面活性剂溶液沸腾特性的表面活性剂鉴别方法，其特征在于，所述步骤3中数据比对的方法为：

若已知表面活性剂的鉴别判据与待鉴别表面活性剂的鉴别判据的相对误差的绝对值全部都在0-10％的范围内，则确定比对成功并确定被鉴别表面活性剂种类；

若已知表面活性剂的鉴别判据与待鉴别表面活性剂的鉴别判据的相对误差的绝对值全部都大于10％，则认为比对不成功；

若已知表面活性剂的鉴别判据与待鉴别表面活性剂的鉴别判据的相对误差的绝对值部分在0-10％的范围内，则单独比对由沸腾气泡特性参数形成的判据，如果沸腾气泡特性参数的相对误差的绝对值在0-10％的范围内，则确定比对成功并确定被鉴别表面活性剂种类；或者单独比对沸腾换热特性参数或者沸腾气泡特性参数与沸腾换热特性参数之间的相关关系参数R，如果沸腾换热特性参数或相关关系参数R的相对误差的绝对值都在0-20％的范围内，则确定比对成功并确定被鉴别表面活性剂种类。