微通道内气液两相流行为研究进展

综述了微通道内的气液两相流行为及传质特性。在微通道内流型一般分为泡状流、弹状流、环状流和弹状-环状流,没有分层流。气液传质效率比常规尺度中的提高了2～3个数量级。讨论了气泡对气液两相流的影响及其生成、生长和聚并规律。介绍了微通道内气液两相流的计算机模拟结果。从实验、理论和数值模拟3个方面对微通道内气液两相流的研究和应用前景进行了展望。     

激光全息干涉法研究表面活性剂对液-液传质的影响

针对液-液传质过程,建立了实时激光全息干涉及传质模拟系统;根据不同表面活性剂浓度时,溶质通过油水界面传质的全息干涉图,得到了水相侧近界面浓度随表面活性剂浓度变化的关系曲线,建立了水相侧近界面浓度与油相侧近界面浓度和表面活性剂浓度的关联方程,并对模型参数进行了拟合。     

微通道内屈服应力型流体的流变特性及多相流研究进展

屈服应力型流体（YSFs）是一种典型的非牛顿流体,因其丰富的流变特性被广泛关注。屈服应力是高浓度的粒子分散系统和凝胶状物质（多相乳液、微胶囊、3D打印复杂结构、药物输送凝胶等）的基本特征。本文对微通道内简单屈服应力型流体的流动特征和流变行为,及其流变性对多相流系统的影响进行了综述,剖析了受限空间内流体流动与流体流变性,及多相流动力学和界面现象的耦合机制,并对亟需推进的研究方向进行了展望。为微通道内屈服应力型流体的数值模拟、实验研究和应用提供参考。     

微细固体颗粒对CO2吸收速率的影响

利用恒温反应器研究了颗粒性质对CO2在浆液中吸收的影响。实验选用三种溶剂：水、环己烷和大豆油,在其中分别加入不同性质的固体颗粒：活性炭、活性氧化铝和硅胶作为研究体系。结果发现,水溶液中只有活性炭表现出了明显的吸收强化效果;而在环己烷溶液中则相反,活性炭失去了强化作用,Al2O3和硅胶却对吸收起到了促进效果。由此说明能够具有吸收强化效果的颗粒需要具有两方面的性质：憎溶剂性及对溶质较高的吸附容量。同时,根据实验结果,增强因子随颗粒浓度的增加会渐进地趋于一个恒定值;搅拌速度提高强化因子会随之降低。表明强化因子与颗粒在气液界面的覆盖率有关,搅拌速度提高界面覆盖率下降。     

活性炭粒子对K2CO3溶液中CO2化学吸收的强化

The enhancement of chemical absorption of CO2 by K2CO3/H2O absorbents in the presence of activated carbon (AC) particles was investigated. The results show that the gas absorption rates can be enhanced significantly in the presence of AC particles,and the maximum enhancement factor 3.7 was observed at low stirring intensities.The enhancement factor increased rapidly with the solid loading during the initial period of absorption and then became mild gradually to a maximum value. Both the liquid-solid contact area and the probability of solid particles residing at the gas-liquid interface decreased with the increase of the particle size,leading to a negative effect on the enhancement of mass transfer. The influence of the particles on gas absorption decreased with the reaction rate. The stirring speed changed the interfacial coverage and mass transfer rate on the liquid side and consequently affected the mass transfer between the gas and liquid phases; the enhancement factor decreased with the stirring intensity. A heterogeneous two-zone model was proposed for predicting the enhancement factor and the calculated results agreed well with the experimental data.     

T型微通道内浆料体系中气泡的生成动力学

实验研究了T型微通道内浆料体系中弹状气泡的生成动力学,重点考察了颗粒粒径的影响。气泡的生成过程可划分为四个阶段：填充阶段、挤压阶段、过渡阶段和快速夹断阶段。在填充阶段、挤压阶段和快速夹断阶段,气泡最小颈部宽度与时间呈幂律关系。在过渡阶段,气泡最小颈部宽度与时间呈线性关系。浆料体系中气泡的挤压阶段和过渡阶段随颗粒粒径的减小而缩短。连续相流量及颗粒粒径对填充阶段幂律指数无显著影响;挤压阶段和快速夹断阶段的幂律指数以及过渡阶段的线性斜率均随颗粒粒径的增大而减小,随连续相流量的增大而增大。     

微通道内二乙醇胺/乙醇溶液吸收CO2的传质性能

利用高速摄像仪实验研究了微通道内二乙醇胺（DEA）/乙醇溶液吸收CO₂的传质过程。采用图像法得到微通道内气泡的体积变化,根据微通道进出口压力,计算得到了气液两相从开始接触到平衡时的平均传质系数k。分别考察了气液相流量和DEA浓度对传质系数的影响。结果表明：传质系数随着液相流量和溶液中DEA浓度增大而增大。对于给定的液相流量和DEA浓度,k随着气相流量增大而增大并逐渐趋于一个恒定值。提出了一个传质系数预测式,预测值和实验结果吻合良好。     

江厦潮汐试验电站6^#机双向灯泡贯流式水泵水轮发电/电动机设计

介绍了温岭江厦潮汐试验电站6^#机双向灯泡贯流式水泵水轮发电/电动机的电磁设计、结构特点,以及设计开发难度和技术特色,简单叙述了江厦潮汐试验电站6^#机外加电流阴极保护装置的构成、配置及其组成特性。     

微通道内MEA/MDEA混合溶液吸收CO2的传质特性

研究了T形微通道内N-甲基二乙醇胺（MDEA）和单乙醇胺（MEA）混合水溶液吸收CO₂的传质过程。考察了弹状流型下气液两相流量、MEA和MDEA浓度对液侧传质系数k_L和体积传质系数k_La的影响。液侧传质系数和体积传质系数均会随着MEA浓度的升高而升高。与MEA相比,MDEA浓度的提高对传质影响较小。传质系数会随着液体流量的增大而增大,但气体流量的变化对其影响较小。体积传质系数随液体流量的增大而增大,但随气体流量的增大先增大,之后趋于稳定。考虑到化学反应对传质的强化作用,引入了Hatta数,提出了一个新的体积传质系数预测式,预测效果良好。     

不对称T型微通道内液滴的无阻塞破裂动力学

利用高速摄像机研究了不对称T型微通道内液滴的无阻塞破裂过程。以甘油-水溶液为分散相,含4%（质量分数）表面活性剂Span-20的矿物油为连续相。液滴的无阻塞破裂过程可分为三个阶段：进入阶段、形变阶段和破裂阶段。其中破裂阶段又可分为快速破裂阶段和细丝破裂阶段两个子阶段。考察了表观流速、无量纲液滴长度和两相黏度比对破裂阶段的影响。结果表明：快速破裂阶段是一个自相似过程,无量纲颈部最小宽度与无量纲剩余时间呈幂律关系,幂律指数约为1.35。细丝破裂阶段无量纲最小颈部宽度与无量纲剩余时间呈线性关系。斜率随着表观速度和无量纲液滴长度的增大而增大,随两相黏度比的增大而减小。