關(guān)于氣液傳質(zhì)界面湍動效應(yīng)的研究.pdf

1、在傳質(zhì)過程中，由于在界面產(chǎn)生密度梯度和表面張力梯度，界面液體可能會產(chǎn)生界面湍動效應(yīng)。界面湍動效應(yīng)加速了表面液體的更新，是強化傳質(zhì)過程的一個有效途徑，研究界面湍動效應(yīng)對于促進(jìn)其實際應(yīng)用具有十分重要的意義。
　　通過建立雙光路紋影儀實驗系統(tǒng)，對單組分吸收解吸二氧化碳傳質(zhì)過程與雙組分傳質(zhì)過程在平行與垂直于界面兩個方向?qū)α鹘Y(jié)構(gòu)的紋影圖像同時進(jìn)行了觀察。觀察結(jié)果表明對流結(jié)構(gòu)的紋影圖像在水平與豎直方向同時發(fā)展，任何一個方向紋影圖像結(jié)構(gòu)的變化會

2、影響其他方向的紋影圖像。兩個方向的紋影圖像受液層高度與物系組成等因素的影響。垂直界面對流結(jié)構(gòu)的紋影圖像表明靜止膜理論假設(shè)的不準(zhǔn)確性，傳質(zhì)過程中的界面湍動效應(yīng)能增大界面液體的更新率，可強化傳質(zhì)，在傳質(zhì)過程的研究中，需要考慮界面湍動效應(yīng)的影響。
　　通過對紋影儀系統(tǒng)的標(biāo)定與乙醇-水、丙酮-水折射率的測量，對其紋影圖像做了定量分析，結(jié)果表明在傳質(zhì)初期的較大濃度梯度是產(chǎn)生界面湍動效應(yīng)的原因，水平方向濃度梯度導(dǎo)致的表面張力梯度作用使對流結(jié)構(gòu)

3、在界面切向上發(fā)展，豎直方向上的重力梯度作用使界面湍動在豎直方向上發(fā)展，液相主體也存在濃度梯度較大的區(qū)域，說明靜止膜理論假設(shè)的不準(zhǔn)確性，在傳質(zhì)過程的研究中需要考慮界面湍動效應(yīng)的影響。界面湍動效應(yīng)的二維數(shù)值模擬計算表明由于界面?zhèn)髻|(zhì)的不均勻性，局部界面濃度的減少導(dǎo)致的擾動會破壞界面原有的平衡態(tài)，由于界面?zhèn)髻|(zhì)的不均勻性，各個區(qū)域傳質(zhì)的速率大小不一，相應(yīng)的氣相濃度也存在大小不一的區(qū)域。由于界面湍動效應(yīng)破壞了界面原有的平衡態(tài)，界面附近液體出現(xiàn)速度大