导读:本文包含了界面湍动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:CO_2吸收,离子液体,流型,界面现象
界面湍动论文文献综述
张芳芳[1]（2015）在《氨基酸离子液体混合工质吸收CO_2降膜流动及气液界面湍动研究》一文中研究指出随着经济的快速发展,化石能源的大量消耗,CO2的过量排放给人类环境与生存带来了严重威胁,因此CO2的捕集和封存在国内外引起了广泛关注。据统计,全球CO2排放量的40%以上是来自于电厂及其它化石燃料转化活动,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)已将针对燃煤电厂的CO2捕集与封存技术作为2050年温室气体减排目标最重要的技术方向。在各种捕集CO2的方法中,降膜吸收法具有气液膜之间相互不贯透、设备压降小、降膜较薄、接触面积大、传质阻力小等优点,特别适合用在电厂烟气流量大,CO2分压低(燃煤电厂的烟气中CO2体积含量为12%15%)的场合。为深入分析新型绿色有机溶剂离子液体(IL)和有机胺混合溶液在降膜反应器内的流动特性及CO2吸收性能,本文采用四甲基铵甘氨酸离子液体([N1111][Gly])与乙醇胺(MEA)混合溶液作为吸收剂,针对其降膜吸收过程中涉及到的CO2吸收性能、液膜流动特性及传热传质过程中的液膜界面湍动现象等问题进行了研究。本文的主要研究内容和结论如下:①研究了竖直降膜反应器在均匀冷却条件下,5%IL+15%MEA混合溶液在竖直反应器内的流动特性,对比了液膜在竖直平板和竖直槽道内成膜的区别,讨论了液体流量和液膜与平板之间温差对液膜铺展宽度和铺展面积的影响。结果表明:随着液体流量及液膜与平板之间温差的增加,液膜的铺展宽度和面积增加;由于竖直槽道内角区处毛细力作用的影响,使液膜在降膜槽道内的铺展有别于液膜在竖直平板上的铺展,对液膜的铺展面积、液膜流型等有较大的影响;液膜在竖直平板上流动时具有较大的铺展面积;通过水和混合工质的降膜流动特性对比得出,液体物性影响液膜的扩展强度,进而影响液膜的铺展宽度和面积。②对比了四种吸收剂20%MEA、20%IL、5%IL+15%MEA、10%IL+10%MEA(质量比)的CO2吸收性能,从中选择一种性能较好的工质5%IL+15%MEA作为CO2吸收剂,研究了在逆流气体吹扫下,其在降膜反应器中的流型转换规律,给出了流型之间相互转换的临界液体流量,并分析了在不同流型下的CO2吸收速率、液体利用率和液相传质系数,最后探讨了液体温度、气体流量、气体进口CO2浓度对CO2吸收速率和脱除率的影响。实验结果表明:5%IL+15%MEA每摩尔胺吸收的CO2量达到最大,且相对其他叁种吸收剂,5%IL+15%MEA吸收剂更易被完全利用;在降膜流动过程中,随液体流量的改变,液膜呈现溪流、片状流和完整流叁种流型,逆流气体提高了液膜流型相互转换的临界液体流量;液膜流型对CO2吸收性能的影响很大,相对溪流和片状流,完整流具有较高的CO2吸收速率和液体利用率,而液相传质系数却在溪流和片状流下较大;由于接触角的滞后性,在液膜成膜过程中,先以较大的液体流量使液膜在反应器内形成完整流之后,再逐渐减小液体流量至完整流转换成片状流的临界流量,可以使液膜在较小的液体流量下维持完整流,从而达到较高的吸收速率和液体利用率;适当提高吸收剂温度可以提高CO2的吸收速率和脱除效率,而气体流量的改变需要均衡考虑CO2吸收速率和CO2脱除率两者的变化,气体进口CO2浓度的增加可以提高CO2吸收速率,但是对CO2脱除率并没有太大的影响③采用纹影仪观察了四种工质(H2O、20%MEA、20%IL、5%IL+15%MEA)的静止液膜中心,被单根或双根加热管局部加热时的界面湍动现象,分析了不同温度场对界面对流结构的影响。实验结果表明:在相同温度梯度下,四种工质界面均呈现清晰的与温度梯度方向一致的滚筒状暗条纹结构,条纹之间相互独立;与纯水相比,当加入乙醇胺MEA或离子液体IL时,局部界面对流结构发生改变;对于每一种工质,随着界面温度梯度的不同,其界面对流结构亦发生改变,当液膜整体温度升高时,由于溶剂的挥发,温度梯度和浓度梯度的共同作用会影响界面对流形态;相比液膜被单根加热管局部加热时的界面湍动形态,当液膜被双根加热管同时加热时,在两根加热管中心产生了一条分界线,此外,界面温度的非稳态变化导致两根加热管中心的分界线也是在逐渐变化,并不是一条稳定在两根加热管之间的直线。④采用纹影仪观察了叁种CO2吸收剂(20%MEA、20%IL、5%IL+15%MEA)在吸收CO2过程中,由于传质不均引起的界面湍动现象,分析了液膜厚度和气体流量对界面对流形态及液相传质系数的影响。结果表明:界面局部浓度发生变化导致Marangoni对流可以强化液相传质,使实际液相传质系数远远大于理论的液相传质系数,且?值(实际测量得到的液相传质系数与理论计算得到的液相传质系数之比)与吸收过程紧密相关,随吸收时间的增加,?值先是呈上升趋势,到达峰值后,随之减小;在不同液膜厚度和气体流量下,界面对流形态不同,?值随液膜厚度和气相流量的变化没有呈现明显的规律。⑤界面处的微细对流可以强化液膜内的扩散传质,基于此,提出了在液膜表面构造非均匀温度场从而诱导液膜内产生微细对流的方法。采用红外热像仪研究了液膜在局部加热的竖直平板和竖直槽道内流动时的表面温度场分布,探讨了局部加热时液膜破裂的临界温度。结果表明:在竖直槽道内,随局部加热温度的增加,液膜会发生破裂,液膜破裂的临界温度随液体流量的增加而增加,相比在横向方向加热,在槽道纵向方向上加热时,液膜表面的温度场分布更加不均匀,且液膜破裂的临界温度大于在横向方向加热时的情况,布置叁根加热片时的液膜破裂临界温度大于布置一根时的情况;而在竖直平板上,实验过程中并没有观察到液膜的破裂,而是发现了液膜在流动方向上逐渐收缩,随局部加热温度的增加,液膜收缩加剧,液膜铺展面积急剧减小。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-04-01）
金雾,曾爱武,杨宁,赵嵩[2]（2014）在《有机物水溶液解吸的界面湍动现象的观察与分析》一文中研究指出通过纹影光路,捕捉到低表面张力溶质从水中解吸导致的气液界面失稳过程及后续的对流结构图像。乙醇、异丙醇和丙酮水溶液中的现象相似:传质开始进行时,界面出现一个迅速变大的湍动区,湍动区扩张的同时,其边缘区域产生很多圆形的小胞,这些小胞逐渐演化成多边形,短暂的界面失稳过程之后,界面对流结构逐步发展为环形;但在乙酸乙酯体系中,界面对流结构一直都是团状的,而且湍动强度更为剧烈。结果表明,界面对流结构特点和剧烈程度取决于实验条件和体系的物理性质。(本文来源于《化工学报》期刊2014年12期）
余光雄,林晗丹,焦放健,颜俊,沙勇[3]（2014）在《液-液传质过程中液滴内界面湍动现象》一文中研究指出在水-丙酮-甲苯和水-丙酮-甲基异丁酮两种液-液体系中,使用放大投影法,在包括Rayleigh对流影响和排除Rayleigh对流影响的情况下,观察了溶质在液滴与连续相之间传质引发的界面湍动现象,结果表明,液-液传质过程中液滴内部的界面湍动强烈,对传质有强烈的促进作用.Marangoni对流单独作用下的液滴内部界面湍动强度大,可充满整个液滴内部,而当Marangoni对流与Rayleigh对流耦合存在时,液滴内部界面湍动强度较小,仅存在于液滴界面内侧附近,不能充满整个液滴内部空间.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期）
马空军,吴晓霞,张华余,张卫红[4]（2013）在《超声空化引起界面湍动促进的传质机理》一文中研究指出本文分析了超声空化引起界面湍动对传质过程的影响,提出了相界面上超声空化气泡析出增强边界层液体湍动并促进传质的机理,在传质理论和流体动力学原理的基础上,建立了超声空化引起界面湍动促进的传质机理模型,获得了超声空化引起界面湍动促进的传质系数表达式。实验结果验证了模型的合理性。该模型既证实了超声对传质有强化效应,又对传质过程有很好的预测功能,为工业化提供了理论依据。(本文来源于《应用声学》期刊2013年05期）
陈杰,曾爱武,袁希钢[5]（2012）在《双光路纹影仪观察气液传质界面湍动现象》一文中研究指出建立了双光路纹影仪实验系统,并利用双光路纹影仪,同时从垂直和平行于界面两个方向对氯苯吸收、解吸CO2的传质对流结构进行了观察,发现在氯苯吸收CO2时,没有明显的对流结构,只是在垂直界面的纹影图像中观察到逐渐变粗的暗条纹。在氯苯解吸CO2时,在垂直和平行于界面两个方向都观察到了明显的对流结构,在垂直界面的纹影图像中开始时出现分层现象,随着解吸的进行,对流加剧,分层现象被破坏;平行界面方向的对流结构发展较快,优先在平行界面的纹影图像中观察到明显的对流结构。由于传质的热效应,两个方向的对流结构都有向中心运动的趋势。实验表明,双光路纹影仪实验系统能观察界面传质对流过程的叁维变化,可深化对界面传质对流过程的认识。(本文来源于《化工学报》期刊2012年10期）
陈杰[6]（2012）在《关于气液传质界面湍动效应的研究》一文中研究指出在传质过程中，由于在界面产生密度梯度和表面张力梯度，界面液体可能会产生界面湍动效应。界面湍动效应加速了表面液体的更新，是强化传质过程的一个有效途径，研究界面湍动效应对于促进其实际应用具有十分重要的意义。通过建立双光路纹影仪实验系统，对单组分吸收解吸二氧化碳传质过程与双组分传质过程在平行与垂直于界面两个方向对流结构的纹影图像同时进行了观察。观察结果表明对流结构的纹影图像在水平与竖直方向同时发展，任何一个方向纹影图像结构的变化会影响其他方向的纹影图像。两个方向的纹影图像受液层高度与物系组成等因素的影响。垂直界面对流结构的纹影图像表明静止膜理论假设的不准确性，传质过程中的界面湍动效应能增大界面液体的更新率，可强化传质，在传质过程的研究中，需要考虑界面湍动效应的影响。通过对纹影仪系统的标定与乙醇-水、丙酮-水折射率的测量，对其纹影图像做了定量分析，结果表明在传质初期的较大浓度梯度是产生界面湍动效应的原因，水平方向浓度梯度导致的表面张力梯度作用使对流结构在界面切向上发展，竖直方向上的重力梯度作用使界面湍动在竖直方向上发展，液相主体也存在浓度梯度较大的区域，说明静止膜理论假设的不准确性，在传质过程的研究中需要考虑界面湍动效应的影响。界面湍动效应的二维数值模拟计算表明由于界面传质的不均匀性，局部界面浓度的减少导致的扰动会破坏界面原有的平衡态，由于界面传质的不均匀性，各个区域传质的速率大小不一，相应的气相浓度也存在大小不一的区域。由于界面湍动效应破坏了界面原有的平衡态，界面附近液体出现速度大于零的区域。(本文来源于《天津大学》期刊2012-06-01）
沙勇,李樟云,林芬芬,吐松,肖宗源[7]（2010）在《气液传质界面湍动现象投影观察》一文中研究指出In gas-liquid mass transfer processes,interfacial turbulence may occur due to the surface tension gradient and the density gradient produced by mass transfer near the interface.The interfacial turbulence can enhance the mass transfer since it intensifies the movement of interfacial fluid.By means of the shadowgraph optical method,the interfacial turbulence patterns vertical to the interface were observed directly in the volatilization process of binary systems.The images of the amplified interfacial turbulence showed the variation of concentration and the fluid movement under the interface.Two patterns of interfacial turbulence were observed in the experiments:plume and vortex.With the plume,the interfacial fluid moved slowly and penetrated the liquid deeply.With the vortex,the interfacial turbulence occurred in the vicinity of the liquid interface and the fluid moves quite fast.A qualitative analysis was carried out based on the mechanism of Rayleigh-Bénard convection induced by density gradient and Marangoni convection induced by surface tension gradient.(本文来源于《化工学报》期刊2010年04期）
林芬芬[8]（2009）在《界面湍动现象的实验研究》一文中研究指出在气—液相际传质过程中,由于界面处物质传递而使界面液体物化性质发生改变,将可能产生界面处流体运动,即界面湍动。一般认为界面湍动的起因为密度变化导致的Rayleiga-B(?)nard效应和表面张力变化导致的Marangoni效应。本文分别使用投影法和纹影法,对垂直和水平于界面两个方向上的双组分溶液挥发传质过程界面湍动对流结构进行了实验观察。观测结果显示,Rayleigh-B(?)nard效应和Marangoni效应引起的对流结构特征明显不同:Rayleigh-B(?)nard效应引起的对流结构主要为羽状对流,对流附近流体运动缓慢,且不断向液相深处发展,而Marangoni效应引起的对流结构为涡流结构,仅在近界面区域存在,且内部流体运动快速。对于Rayleigh-B(?)nard效应和Marangoni效应同时发生的系统,其混合对流结构受实验操作条件、容器的形状和尺寸、液层厚度的影响,Rayleigh-B(?)nard效应和Marangoni效应中的一个将占主导地位,并且占主导地位的对流类型将影响系统的界面湍动,决定对流结构的形式。本文以水、甲醇、乙醇为吸收剂,以不同规格的θ环和三角螺旋环为填料,采用静态吸收法吸收CO_2,研究了Rayleigh-B(?)nard对流对吸收传质的影响。实验结果表明,Rayleigh-B(?)nard对流的发生增强传质效果明显;叁种填料中3mm×3mmθ环填料CO_2吸收最快,2mm×2mmθ环次之,3mm×3mm叁角螺旋环最慢;填料的孔隙率影响Rayleigh-B(?)nard对流在填料层中的发展,从而影响CO_2吸收效果。通过在水面上持续滴加低表面张力溶剂,本文实验研究了没有Marangoni效应影响和Marangoni对流存在时水吸收CO_2的传质过程,结果表明,当Marangoni对流存在时,水对CO_2的吸收速率明显比没有Marangoni对流存在时大。同时通过摄影法测量表面张力梯度引起的Marangoni对流发生时界面流体运动速度,研究结果表明,Marangoni对流极大的加快了界面流体运动,促进液相表面更新,提高了传质效果。(本文来源于《厦门大学》期刊2009-05-01）
沙勇,叶李艺[9]（2005）在《界面湍动对湿壁塔液相传质系数的影响》一文中研究指出选用乙醚的低浓度水溶液为研究对象,在湿壁塔中液相层流流动状态下,考察乙醚解吸过程中传质系数与Ma-rangoni数之间的变化.实验结果表明当平行于界面的表面张力差超过临界值后,Marangoni界面湍动效应将发生,随之导致传质系数较之只依赖扩散传质时增大,并且传质效果的强化程度同Marangoni界面湍动的强度有关,进一步的实验数据拟合结果表明传质增强因子F同Ma数之间符合幂函数关系,结果有助于利用Marangoni界面湍动增强传质效果.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2005年05期）
马友光,杨雄文,冯惠生,余国琮[10]（2004）在《界面湍动对气液传质的影响》一文中研究指出气液传质过程中经常伴有界面湍动。界面湍动由传质的不均匀性引起,反过来又极大地促进传质。介绍了界面湍动的产生机理和形成条件,对4种不同Ra和Ma准数的情况分别进行了分析。讨论了界面湍动强度对气液传质系数的影响关系。传质系数与Man成正比,其中n随着Marangoni对流胞类型的不同而在1/3和1之间变化。在气液系统中,液相与气相阻力比越大,由界面湍动引起的传质的增强效应越显着。(本文来源于《化学工程》期刊2004年04期）
界面湍动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过纹影光路,捕捉到低表面张力溶质从水中解吸导致的气液界面失稳过程及后续的对流结构图像。乙醇、异丙醇和丙酮水溶液中的现象相似:传质开始进行时,界面出现一个迅速变大的湍动区,湍动区扩张的同时,其边缘区域产生很多圆形的小胞,这些小胞逐渐演化成多边形,短暂的界面失稳过程之后,界面对流结构逐步发展为环形;但在乙酸乙酯体系中,界面对流结构一直都是团状的,而且湍动强度更为剧烈。结果表明,界面对流结构特点和剧烈程度取决于实验条件和体系的物理性质。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
界面湍动论文参考文献
[1].张芳芳.氨基酸离子液体混合工质吸收CO_2降膜流动及气液界面湍动研究[D].重庆大学.2015
[2].金雾,曾爱武,杨宁,赵嵩.有机物水溶液解吸的界面湍动现象的观察与分析[J].化工学报.2014
[3].余光雄,林晗丹,焦放健,颜俊,沙勇.液-液传质过程中液滴内界面湍动现象[J].厦门大学学报(自然科学版).2014
[4].马空军,吴晓霞,张华余,张卫红.超声空化引起界面湍动促进的传质机理[J].应用声学.2013
[5].陈杰,曾爱武,袁希钢.双光路纹影仪观察气液传质界面湍动现象[J].化工学报.2012
[6].陈杰.关于气液传质界面湍动效应的研究[D].天津大学.2012
[7].沙勇,李樟云,林芬芬,吐松,肖宗源.气液传质界面湍动现象投影观察[J].化工学报.2010
[8].林芬芬.界面湍动现象的实验研究[D].厦门大学.2009
[9].沙勇,叶李艺.界面湍动对湿壁塔液相传质系数的影响[J].厦门大学学报(自然科学版).2005
[10].马友光,杨雄文,冯惠生,余国琮.界面湍动对气液传质的影响[J].化学工程.2004