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《天津大学》 2010年
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微通道内微细颗粒对气液传质的影响研究

谢灵丹  
【摘要】:固体颗粒强化气液传质,是化工过程的强化手段之一。同时微反应器小尺寸产生的优势也日益受到人们的重视,其过程强化、反应安全、数量放大等特点引领反应器设计向着一个新的方向发展。本文在微通道内研究微米级颗粒对气液两相流型和气液传质的影响。并引入无因次群,极性材料,覆盖率等概念解释观察到得现象。 流型实验部分在自制的直径为507μm和621μm的玻璃微通道中进行,以CO_2-H_2O为两相流体系,观察到不同气液流速下微通道内分别出现泡状流、Taylor流以及Taylor-环状流三种流型。并通过两种通道流型分布图考察了一定的气液流速条件下,不同管径的微通道内两相流流型的变化,以及对比超细CuO固体颗粒加入前后流型分布图的变化。 传质实验部分在507μm的玻璃微通道内进行,考察不同种类的固体颗粒,对CO_2-H_2O体系传质系数的影响。不同的固体颗粒的加入会对气液间的传质吸收产生不同的影响。活性碳,作为非极性颗粒,能较大幅度的增强微通道内极性溶剂水的吸附性。金属氧化物颗粒对气液传质增强因子的影响,表现为在某一颗粒浓度达到最大值。增强因子与颗粒在气液界面的覆盖率有关。随颗粒浓度增加,表面覆盖率达到它的极限值。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK124

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