具有可渗透边界和气体逸出的微小槽道内气液两相流动行为及特性研究

具有多孔可渗透边界和涌流气泡的槽道内两相流动是广泛应用于化工、能源、生化、环境保护等领域的液相连续流槽道式反应器和蒸发器中的典型多相流问题，对反应器的质量和能量传递及性能具有重要的影响。本项目将对带有可渗透边界和气体逸出的微小槽道内的气液两相流动特性开展系统的可视化实验研究；并采用多孔介质的孔隙网络模型和VOF方法相结合，解决槽道内气液两相流与多孔层内孔网络气液两相流动相耦合的多相流动数值模拟问题。通过实验和数值模拟获得微小槽道内微观的气泡生长、脱离、聚合及迁移的气泡行为及气泡动力学特性，得到槽道内两相流动流型、流型转变、相分布、阻力特性等规律，研究气体逸出速率、液体流速和物性、槽道尺寸和形状、气体逸出孔壁面浸润性、重力作用、以及逸出孔分布和大小等参数对多气泡生长和脱离及迁移特性的影响。促进微小化学和生化反应器、紧凑式蒸发器、微换热器以及核反应堆等技术的应用和发展。