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传质过程系数

系统介绍了传质系数的求算方法  (本文共4页) 阅读全文>>

天津大学
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伴有Rayleigh对流的气—液界面传质过程的模拟与传质系数预测

气-液界面传质过程中,若气-液界面处溶质的浓度梯度引发逆向的密度梯度,则该传质体系为Rayleigh不稳定体系。如果该不稳定性达到临界值并且在界面处存在扰动,则在界面处会引发Rayleigh对流。Rayleigh对流结构逐渐向液相主体演化,从而对界面传质产生重要的影响。以乙醇-CO_2吸收过程为例,在格子-玻尔兹曼方法-有限差分混合方法的基础上,建立了液相随机扰动模型,对气-液界面传质过程中出现的Rayleigh对流进行了二维数值模拟,并且以Rayleigh对流临界开始时间为判断标准,确定了随机扰动模型的扰动参数取值。将二维数值模拟得到的液相浓度等值线分布和Rayleigh对流发展特征与纹影仪实验图像结果对比,验证了该二维数值模拟方法控制数值噪音的有效性和反映Rayleigh对流特征的准确性,为传质系数预测研究提供可靠的数据。由于缺乏气-液界面处界面性质的深入了解,加之气-液界面处流体流动的特殊性,至今没有一个普遍通用的传质系数...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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多元非理想物系传质过程研究

本文主要开展下述几方面问题的研究,一是开展传质系数与浓度方面的关系研究,阐明浓度对传质系数的影响及其机理;二是视传质系数为浓度的函数,进行多组分物系相间传质的模拟计算研究;三是精馏过程多定态现象研究。在传质研究和工程设计实践中,传质系数被视为与浓度无关的常数,而实际上浓度影响着传质系数,本文首先开展浓度对传质系数的影响研究,在板式塔中进行蒸馏传质实验,结果表明,传质系数与浓度有关,因此,对于非理想物系,将传质系数视为与浓度无关的常数,将会造成较大的误差。本文建立一个数学模型,用于模拟计算塔内各塔板浓度分布。模型以描述多元传质过程的基本方程-Maxwell-Stefan方程为基础,并作了简化处理。在总传质系数的计算中,以构成该物系各组分的所有二组元对传质系数为自变量,并考虑浓度对二组元对传质系数的影响,构造总传质系数计算函数。模型包括了物料衡算、相平衡计算、传质面积计算、传质速率计算等。模型计算结果与实验结果比较,表明计算结果能正...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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气液系统移动界面传质现象研究

为了了解气液界面传质过程特性、探讨传质理论,以便更好指导工业生产,本文通过实验研究了气液两相在流动条件下跨界面传质过程中液相近界面的浓度分布、流体流动现象,以及两者对界面传质的影响规律。本文首先采用实时激光全息干涉系统对气液并流条件下,传质过程中液相内传质现象和规律进行了定性观测,并对传质达到稳态时的近界面浓度场进行了定量测量。实验发现,气液传质过程中广泛存在着界面湍动和周期性脉冲爆发两种不稳定性现象。文中对每种扰动现象的成因进行了分析,并研究了脉冲爆发现象的规律性、主要控制因素及其对气液传质的贡献。稳态时的定量测量结果给出了不同条件下近界面的浓度分布,得到了在传质方向上浓度分布呈指数下降规律。并测定了浓度边界层厚度、膜厚度随气、液雷诺数的变化情况。添补了两相流动传质体系中近界面浓度场信息方面的欠缺。文中还进一步根据定量实验数据,由双膜理论分析,建立了一个预测不同气、液雷诺数下传质系数的简捷方法,并利用其他物系的实验结果及前人的...  (本文共176页) 本文目录 | 阅读全文>>

湘潭大学
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两相界面传质过程的模型构建及数值模拟

两相(如气-液、液-液)界面传质过程广泛存在于石油化工、食品加工、生物制药、节能环保、冶金及核能等领域。两相流动中的分散相多以气泡或液滴的形式分散于流场中,因此单个流体颗粒(以下简称流粒)的表面传质过程实际上构成了两相界面传质过程的基础。由于流粒周围流场结构的复杂性和不确定性,如何深入认识流粒表面传质过程的机理并建立合理的理论模型,一直是国际上的研究重点和难点。本文首先对前人提出的传质模型进行了深入分析,认为已有模型采用的“流粒表面切向分子扩散对传质过程的贡献可以忽略”这一假定并不具有普适性,特别是对于强切向流动(切向分子扩散和表面更新快)的传质过程,有必要考虑相界面处切向分子扩散作用引起的溶质切向浓度梯度。基于上述分析,本文提出了从单相流局部瞬态浓度守恒方程出发来构建一个适用范围更宽的新传质模型的思路。通过分别构建连续相和分散相中的浓度输运方程,考虑相界面处的浓度阶跃条件和相界面两侧的浓度分配关系,建立了同时考虑相界面处切向和...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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微通道内气—液两相分散与传质的研究

微化工过程是近年来兴起的一种新型化工技术,微通道内气-液两相的分散与传质过程研究是其发展和应用的重要基础。本文采用高速摄像仪和压力测量系统研究了微通道内气泡的形成和破裂机理、伴随传质过程的气-液两相分散和流动规律、气-液两相传质规律以及气-液两相流动与传质的动态演变规律。具体内容包括:研究了气泡在黏性液体中的形成过程,考察了操作条件和连续相黏度等因素对气泡尺寸的影响,实现了气泡生成的可控调节。通过对气泡形成中各表观作用力的系统分析,提出了微通道内气泡在黏性液体中生成的剪切-挤压机理。在此基础上,建立了气泡尺寸的预测模型,预测值与实验值吻合良好。研究了聚焦微通道内气泡的生成和破裂规律,考察了气泡破裂过程中颈部最小宽度和形状的演变过程。结果表明,气泡颈部最小半径(r_0α)与剩余时间(τ)满足幂函数关系(r_0∝t~α),并且非线性夹断过程由挤压塌陷和自由破裂两个阶段构成。在挤压塌陷阶段,指数α的值随液相流量(QL)的增大而增大,最...  (本文共172页) 本文目录 | 阅读全文>>