超重力场多孔介质多相体系中的传质与微观混合研究

本项目旨在研究旋转填充床超重力场和气液相多孔介质中的流动、传质和微观混合行为，探明规律和机理，为超重力装置的设计及工业化应用提供理论基础。采用高速频闪摄影和在线显微摄像技术，实验首次获得了液体微元在旋转填充床多孔介质中的存在形态及流动方式；采用在线电导率法首次测得了旋转填充床内的真实停留时间分布，建立了流体流动模型；提出了分别单独测定床内液相传质系数和有效相界面积的实验新方法，并建立了传质表面更新模型，与实验结果吻合较好。利用分子探头法，首次量测定了床内的微观混合状况，建立了合适的微观混合理论模型。这些研究成果已成功地应用于超重力法合成纳米颗粒材料及超超重力法水脱氧技术的工业化开发或生产中。