自由液柱表面低雷诺数气液交叉流传递特性研究

提出重力作用下自由流动的连续液柱表面低雷诺数条件下气液交叉流传递行为及其特性研究。该流动结构具有500～1000m2/m3比表面积，作为一种新的无填料气液接触体系，特征是气液均为低阻力连续流动相、层流界面、以小空间层流涡为主要的传递推动力，对高精度气液分离和粘滞性腐蚀性液体与含尘（溶胶粒）气体反应净化具有重要意义。本研究拟建立该体系流动结构与传递过程的模型表达与模拟计算并在实验验证基础上提出设计方程供工业参考，重点揭示小空间连续液柱（mm量级）自由流动表面产生层流涡的机理及其传质强化效应，并且定量对比层流涡强化效应与单纯传质传统观点导出的Stefan效应，为低阻力气液相连续交叉流动条件下流体动力学强化传热传质提供更为全面、准确的理论依据。建立针对密集液柱群的气液交叉流模拟计算方法（包括流动结构、流场与相际传递通量），为这种多相流动体系在化学工程、环境工程和能源工程领域的开发应用提供工具。