伴有Marangoni效应的双组分溶液汽液相际传递过程

由质量、热量传递引发的Marangoni效应对涉及传热、传热的过程应用具有显著的影响，对其的实验及理论研究能够增进对微观传热、传质机理的理解，以及提高过程生产效率。申请项目将针对双组分溶液汽液相际传递过程，通过建立动量、热量、质量耦合相际传递微分方程组，使之能够表征在汽液相际过程中传质和传热同时驱动的Marangoni效应机理，并利用微扰稳定性分析和数值计算技术，分析Marangoni效应发生的条件、强度及其对汽液相际传递过程的定量影响，以及利用其强化传递效果的途径；通过对双组分溶液蒸发冷凝过程进行温敏液晶粒子成像测温、纹影仪光学观测以及浓度分析实验，考察在汽液相际传递过程中的Marangoni效应及其影响因素，验证和引导理论分析及数值模拟的研究。项目的实施将促进数学、流体力学、数值计算技术等学科在化工领域中的应用，有助于化工传递基础理论发展和有效利用Marangoni效应增强传递效果。