關(guān)于氣液傳質(zhì)界面湍動(dòng)效應(yīng)的研究.pdf

1、在傳質(zhì)過(guò)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(huì)產(chǎn)生界面湍動(dòng)效應(yīng)。界面湍動(dòng)效應(yīng)加速了表面液體的更新，是強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程的一個(gè)有效途徑，研究界面湍動(dòng)效應(yīng)對(duì)于促進(jìn)其實(shí)際應(yīng)用具有十分重要的意義。
　　通過(guò)建立雙光路紋影儀實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)單組分吸收解吸二氧化碳傳質(zhì)過(guò)程與雙組分傳質(zhì)過(guò)程在平行與垂直于界面兩個(gè)方向?qū)α鹘Y(jié)構(gòu)的紋影圖像同時(shí)進(jìn)行了觀(guān)察。觀(guān)察結(jié)果表明對(duì)流結(jié)構(gòu)的紋影圖像在水平與豎直方向同時(shí)發(fā)展，任何一個(gè)方向紋影圖像結(jié)構(gòu)的變化會(huì)

2、影響其他方向的紋影圖像。兩個(gè)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(duì)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(guò)程中的界面湍動(dòng)效應(yīng)能增大界面液體的更新率，可強(qiáng)化傳質(zhì)，在傳質(zhì)過(guò)程的研究中，需要考慮界面湍動(dòng)效應(yīng)的影響。
　　通過(guò)對(duì)紋影儀系統(tǒng)的標(biāo)定與乙醇-水、丙酮-水折射率的測(cè)量，對(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)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(shuō)明靜止膜理論假設(shè)的不準(zhǔn)確性，在傳質(zhì)過(guò)程的研究中需要考慮界面湍動(dòng)效應(yīng)的影響。界面湍動(dòng)效應(yīng)的二維數(shù)值模擬計(jì)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(dòng)會(huì)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(gè)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(dòng)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