并行微通道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)與傳質(zhì)的研究.pdf

1、并行微通道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)并行微通道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)與傳質(zhì)的研究與傳質(zhì)的研究TheGasLiquidTwoPhaseFlowMassTransferinParallelMicrochannels學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程研究生：白璐指導(dǎo)教師：馬友光教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一四年五月摘要微通道以其優(yōu)良的熱質(zhì)傳遞性能而受到廣泛關(guān)注，集成與放大是微化工技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。本文采用高速攝像儀對(duì)不同氣液分布（內(nèi)置分布、外置分布、樹狀分布）結(jié)構(gòu)并行微通道內(nèi)氣液

2、兩相流型、流動(dòng)分布、空隙率及傳質(zhì)過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。分別對(duì)各種并行微通道內(nèi)無相間傳質(zhì)的氣液兩相流型以及樹狀分布并行微通道內(nèi)伴有相間傳質(zhì)的氣液兩相流型進(jìn)行拍攝記錄，并繪制流型圖得到流型轉(zhuǎn)換線。采用各支通道內(nèi)的氣泡長度、速度相對(duì)偏差及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來表述并行微通道內(nèi)氣液兩相分布的不均勻程度。對(duì)于三個(gè)分布角度依次增大（60、90、120）的內(nèi)置分布并行微通道，各支通道內(nèi)氣泡長度分布不均勻程度隨分布器分布角度、液相流率、液相黏度的增大而增大；各支

3、通道內(nèi)氣泡速度分布不均勻程度隨分布器分布角度、液相黏度的增大而減小，隨液相流率的增大先升高至一定值后減小。對(duì)于無相間傳質(zhì)的氣液兩相流動(dòng)，隨著液相流量及黏度的增大、氣相流量的降低，各支通道內(nèi)空隙率下降。伴有相間傳質(zhì)的氣液兩相流動(dòng)中，隨化學(xué)反應(yīng)速率的增大，并行微通道內(nèi)整體空隙率下降。采用圖像法對(duì)樹狀分布并行微通道內(nèi)不同濃度一乙醇胺吸收CO2過程的液側(cè)傳質(zhì)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并與傳統(tǒng)反應(yīng)器中液側(cè)體積傳質(zhì)系數(shù)進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著氣相流量和液相