液體沿斜面的鋪展與表面波動及傳質(zhì)過程的研究.pdf

1、液體在斜面上的流動現(xiàn)象在材料制備、工程應(yīng)用等方面非常普遍。由于斜面材料，物系性質(zhì)等因素的不同，在給定板長度及一定的流動時間下，液體在斜面上會形成液膜流動，單股溝流，多股溝流等多種流動形式，其中液膜分布是相關(guān)傳質(zhì)傳熱設(shè)備中理想的分布形式。液體的流動形式直接影響相應(yīng)設(shè)備的傳熱傳質(zhì)效率，因此研究流體沿斜面的流型分布的影響因素，形成的液膜的性質(zhì)及其傳質(zhì)過程具有重要意義。
　　本文利用FLUENT軟件對流體沿斜面的流動過程進(jìn)行三維建模，分析

2、了不同情況下液體在斜面上流動的發(fā)展過程，并以到達(dá)出口多股流體液體攜帶量與入口流體攜帶量比例為指標(biāo)，分析了表面張力、接觸角、斜面傾角和氣液流速對液體分布形式的影響，指出了對形成液膜分布有利的因素。對于液膜分布，分析了液膜的厚度及鋪展面積等特征隨物系性質(zhì)、斜面傾角等的變化，并分析了壁面加熱的情況下對液膜流動的影響。
　　波紋板是傳質(zhì)傳熱設(shè)備中常見的壁面形式，通過在入口處引入固定頻率的擾動研究波紋板斜面上液膜表面波動與入口擾動的關(guān)系。首

3、先分析了入口微小擾動的發(fā)展過程，然后分析了孤波內(nèi)的環(huán)流分布和壓力分布，孤波向下游流動過程以及孤波間的液膜波動特征，最后分析了擾動頻率、壁面波紋形狀和逆流氣體引起的相間曳力對液膜表面波動和液膜厚度的影響。
　　入口處微小的擾動在向下流動的過程中在表面發(fā)展成大的波動，從而液膜的傳遞行為。本文以氧氣的吸收為研究對象，采用雙膜理論，利用CFD方法研究了壁面形狀、入口擾動頻率及氣液流速等對傳質(zhì)的影響。與平板相比，波紋板由于對液膜流動的擾動能