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微通道内气液流动与传质特性的研究进展
1
作者 袁谅 从海峰 李鑫钢 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期34-48,共15页
微化工过程具有高效、安全、节能、体积小和高传热传质率等方面的固有优势,其在气液非均相传质与反应强化领域表现出巨大的发展潜力。本文系统论述了微通道内气液两相流动与传质特性的研究现状,总结了微通道内气液两相流型及分布情况,... 微化工过程具有高效、安全、节能、体积小和高传热传质率等方面的固有优势,其在气液非均相传质与反应强化领域表现出巨大的发展潜力。本文系统论述了微通道内气液两相流动与传质特性的研究现状,总结了微通道内气液两相流型及分布情况,从操作条件和微通道设计等方面分析了影响两相流型的关键因素,并讨论了多种因素对传质与过程强化的影响方式,对目前研究的微通道内气液两相的传质模型进行了总结分类。以气液两相在主要流动通道的流动形态为基准,分类介绍了多种气液两相微反应器的最新研究进展。文中指出进一步探究微化工过程强化方式以及开发新型气液微通道反应器仍是未来微化工研究的重点发展方向。 展开更多
关键词 微化工技术 气液流动 传质与反应 过程强化
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筛孔塔板上气液流动及传质过程的数值模拟 被引量：5
2
作者 刘春江 成弘 +1 位作者 袁希钢 余国琮 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期741-744,共4页
研究了精馏操作涉及的板式塔塔板上气液两相错流过程 ;通过分析气液两相的作用机理 ,建立了能够考虑气相增强液相湍动的塔板液相流场计算模型 .计算结果与实验结果能够描述筛孔塔板上液相的实际流动情况 .并与传质方程联立求解 ,给出了... 研究了精馏操作涉及的板式塔塔板上气液两相错流过程 ;通过分析气液两相的作用机理 ,建立了能够考虑气相增强液相湍动的塔板液相流场计算模型 .计算结果与实验结果能够描述筛孔塔板上液相的实际流动情况 .并与传质方程联立求解 ,给出了塔板上液相的浓度分析结果 . 展开更多
关键词 精馏塔板CFD 流速场 传质计算 气液流动 数值模拟 流体力学
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用传热实验研究填料塔内气液流动过程
3
作者 王树楹 孙敬玺 余国琮 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期11-13,共3页
利用先进的温度检测系统,通过空气冷却热水的过程,对250填料塔内的温度分布进行测量。
关键词 填料塔 气液流动 温度检测 传热
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垂直管内向上气液流动的分析(Ⅰ)——弹状气泡与下落液膜流动 被引量：2
4
作者 张浩勤 陆美娟 朱士亮 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 1990年第5期43-48,共6页
弹状流是垂直管内气液两相上升流中的一种重要流型。本文从相对坐标系的质量与动量衡算出发,对弹状气泡与下落液膜流动进行分析,建立了相应的计算公式。本文也是完整的弹状流数学模型的一部分。
关键词 化工过程 气液流动 弹状流 垂直管
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板式蒸馏塔内的气液流动
5
作者 Yanag.,T 朱和 《石油炼制译丛》 1991年第7期20-26,43,共8页
关键词 板式 蒸馏塔 气液流动
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电容层析成像垂直环空气液两相流动实验
6
作者 尹邦堂 王树龙 +3 位作者 张绪亮 张旭鑫 王志远 孙宝江 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第8期5-9,共5页
为了研究石油与天然气钻井溢流期间井筒环空中的气液两相流动规律,设计并搭建了一套垂直井筒环空气液两相流动实验装置,创建了电容层析成像(ECVT)和含气率分析的流型识别方法。通过实验表明:该实验揭示了含气率随气液相表观速度、黏度... 为了研究石油与天然气钻井溢流期间井筒环空中的气液两相流动规律,设计并搭建了一套垂直井筒环空气液两相流动实验装置,创建了电容层析成像(ECVT)和含气率分析的流型识别方法。通过实验表明:该实验揭示了含气率随气液相表观速度、黏度的变化规律;实现了对不透明井筒环空内气液两相流动过程的实时可视化和定量化表征。该实验装置可作为垂直井筒环空中气液两相流动特征、气体运移、流型转化研究的重要手段,也可用于实验教学、大学生创新性实验项目等。 展开更多
关键词 电容层析成像 气液两相流动 垂直环空 可视化 定量化
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氢燃料电池复合流场中气-液传输对极化特性的影响
7
作者 崔万鑫 商显上 +3 位作者 王璐 孔祥安 刁艳涛 李新海 《内燃机与动力装置》 2024年第4期11-19,26,共10页
为了明确氢燃料电池极板内气-液流动规律,提高氢燃料电池的输出性能,优化电池输出特性,设计径向流通蛇形流场方案,仿真分析流场分路和面积对气-液传递及电池输出特性的影响。仿真结果表明:在不同分路数量的流场中,3条分路的流场结构水... 为了明确氢燃料电池极板内气-液流动规律,提高氢燃料电池的输出性能,优化电池输出特性,设计径向流通蛇形流场方案,仿真分析流场分路和面积对气-液传递及电池输出特性的影响。仿真结果表明:在不同分路数量的流场中,3条分路的流场结构水堵塞面积更小,更利于氧气传输,输出性能更佳,电流输出范围比5条分路扩宽14.1%,但在电流密度较大时流场内部气体输送不及时,功率输出受浓差极化电压的影响较大;流场面积主要影响欧姆控制区和浓差控制区,大面积流场在欧姆控制区输出性能较好,小面积流场在浓差控制区输出性能较好。 展开更多
关键词 氢燃料电池 流场设计 气液流动 极化特性
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锌电解槽内气液两相流动的数值模拟 被引量：6
8
作者 周萍 李昊岚 +1 位作者 魏文武 苏寅彪 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1136-1140,共5页
应用FLUENT软件,分别对单组阴阳极、多组阴阳极锌电解槽中的电解液流动进行了数值模拟研究.针对单组阴阳极间的电解液,基于气泡产生及运动的机理计算出单个气泡在静止电解液中的上浮速度为0.017 m/s.气液两相流数值模拟结果表明:在气泡... 应用FLUENT软件,分别对单组阴阳极、多组阴阳极锌电解槽中的电解液流动进行了数值模拟研究.针对单组阴阳极间的电解液,基于气泡产生及运动的机理计算出单个气泡在静止电解液中的上浮速度为0.017 m/s.气液两相流数值模拟结果表明:在气泡的作用下,电解液沿阳极板向上运动,沿阴极板向下运动,形成一个大的循环;而气泡群上浮的平均速度约为0.021 m/s,与文献实验数据相吻合.针对实际生产中多组阴阳极锌电解槽,气液两相流数值模拟结果表明:在气泡上浮曳力和电解液进出口压差驱动的共同作用下,电解液的运动态势与单组阴阳极仅考虑气泡曳力作用时的状况相同,极间电解液平均流速是无气泡作用时的1.5倍左右,这将有利于加快极板附近电解液的更新,延缓锌离子的贫化. 展开更多
关键词 锌电解 气液流动 气泡 流场 数值模拟
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直接甲醇燃料电池气、液相流动数值模拟 被引量：3
9
作者 李相霖 何雅玲 +1 位作者 苗政 李小跃 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期451-455,共5页
本文建立了直接甲醇燃料电池(DMFC)的二维两相模型,并重点研究阳极的两相流动和质量传递.模型考虑甲醇串流现象,定量计算了在不同电流密度下甲醇串流量的大小及其对电池工作性能的影响;模型中提出求解气、液单相流速的方法,并分别研究... 本文建立了直接甲醇燃料电池(DMFC)的二维两相模型,并重点研究阳极的两相流动和质量传递.模型考虑甲醇串流现象,定量计算了在不同电流密度下甲醇串流量的大小及其对电池工作性能的影响;模型中提出求解气、液单相流速的方法,并分别研究气、液流速对物质传递和电池性能的影响。定量分析发现:由甲醇串流产生的寄生电势导致实际开路电压值远低于理论值;在大电流密度下扩散层和催化层内的气相体积分数非常大,阻碍了液相燃料向催化层扩散,成为制约电池性能的关键因素;扩散层和催化层内存在气、液两相的反向流动,且气、液相速度分别有利于排出生成气体并推动液体燃料到达催化层;减小多孔介质的扩散率将削弱对流,恶化电池性能。 展开更多
关键词 甲醇燃料电池 两相模型 气液流动 饱和度 甲醇串流
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气升式环流反应器气液两相流动冷模实验 被引量：3
10
作者 沈荣春 束忠明 黄发瑞 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-5,15,共6页
运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布。认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液... 运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布。认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液相最大垂直速度一般增大,但这一变化规律并不是单调的;PIV对折流区的观测反映了该区域流场在气相通入后的最初25 s内的变化历程,流场发展的快慢与进气口的气速有关,气速越大,流场发展得越快。研究结果为认识该类反应器内的流动混合特性及进行该类反应器的设计、优化提供了参考。 展开更多
关键词 气升式环流反应器 气液流动 冷模实验 粒子图像测速仪
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除尘器气液两相流动形态识别的特征参数挖掘 被引量：1
11
作者 魏涛 李小川 +2 位作者 胡海彬 王冬雪 向武 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期143-149,共7页
将自激式除尘器气相压力信号的概率密度和频谱分析结果与气液两相流动形态相关联,挖掘气液两相定量识别的特征参数,结果表明:气相压力的随机波动过程与初始液位和气流速度密切相关,初始液位越高、气流速度越大,压力信号波动性越强,反映... 将自激式除尘器气相压力信号的概率密度和频谱分析结果与气液两相流动形态相关联,挖掘气液两相定量识别的特征参数,结果表明:气相压力的随机波动过程与初始液位和气流速度密切相关,初始液位越高、气流速度越大,压力信号波动性越强,反映出气液流动耦合程度越剧烈;除尘器气相压力的频谱以0~10 Hz低频为背景(反映液面整体波动状态),伴随20 Hz左右的较高频率频谱(反映气流对液相的剪切和卷吸等剧烈流动状态),功率谱密度(Power spectral density,PSD)分布可以较充分地反映气液流动的细节特征;气相压力的概率密度参数μ、σ和PSD分布特征能较好地反映气液两相流动形态的典型特征,可作为气液两相流动形态识别的特征参数。 展开更多
关键词 自激式除尘器 气液流动形态 定量识别 特征参数
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离心泵叶轮内气液两相三维流动数值研究 被引量：33
12
作者 卢金铃 席光 祁大同 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期237-240,共4页
本文采用欧拉模型对离心泵叶轮内气液两相泡状流动进行了数值模拟。分析了叶轮内压力、速度等的分布规律,发现在靠近轮盖侧吸力面入口附近压力较低,气液两相速度较大,气泡容易凝聚而导致含气率较高;靠近轮盘处含气率较低。分析了不同进... 本文采用欧拉模型对离心泵叶轮内气液两相泡状流动进行了数值模拟。分析了叶轮内压力、速度等的分布规律,发现在靠近轮盖侧吸力面入口附近压力较低,气液两相速度较大,气泡容易凝聚而导致含气率较高;靠近轮盘处含气率较低。分析了不同进口截面含气率对叶轮内部两相流动的影响机理,建立了进口截面含气率对内部相态分离及泵外特性的影响关系。 展开更多
关键词 离心泵 叶轮 气液两相流动 数值模拟
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液相介质对水平气液间歇流动压降的影响 被引量：6
13
作者 许晶禹 吴应湘 李东晖 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期161-166,共6页
研究了水平管内不同液相介质（水、油和不同浓度的CMC溶液）对气液两相间歇流动压降的影响.实验管道为内径50mm的透明有机玻璃管,从入口到分离器长约30 m,实验段由2个长3 m的水平管组成.共记录了320组不同表观流速下的压降信号：油相0.1... 研究了水平管内不同液相介质（水、油和不同浓度的CMC溶液）对气液两相间歇流动压降的影响.实验管道为内径50mm的透明有机玻璃管,从入口到分离器长约30 m,实验段由2个长3 m的水平管组成.共记录了320组不同表观流速下的压降信号：油相0.17～1.85 m/s,水相0.17～2.48 m/s,CMC溶液0.17～1.42 m/s,气相0.06～3.40 m/s.结果表明,液相为牛顿流体（油或水）的气液流动,随着表观气相流速的增大,压降呈增加趋势;非牛顿幂率流体（不同浓度的CMC溶液）的管道流动,当流动指数低于一定值时,压降随气相流量的增加呈降低趋势,并且低于单液相流动的压降.Lockhart-Martinelli模型过高地预测了气-非牛顿幂率流体两相的压降. 展开更多
关键词 气液间歇流动 幂率流体 压降 Lockhart-Martinelli模型
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气泡运移特征可视化观测装置研制及应用 被引量：1
14
作者 尹邦堂 丁天宝 +3 位作者 任美鹏 王志远 孙宝江 王立朝 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第2期180-185,共6页
气液两相流动过程中,气泡的形态变化时刻影响着流动的发展。为分析气泡在运移过程中的形态变化,该文研制了一套气泡运移特征可视化观测装置,包括管道模块、动力模块及数据采集模块。为了验证装置的可靠性,开展了不同液相黏度、不同液速... 气液两相流动过程中,气泡的形态变化时刻影响着流动的发展。为分析气泡在运移过程中的形态变化,该文研制了一套气泡运移特征可视化观测装置,包括管道模块、动力模块及数据采集模块。为了验证装置的可靠性,开展了不同液相黏度、不同液速及不同管道倾角下的气泡运移实验。实验结果表明,该装置操作简单、功能多样,可清晰地展示并记录气泡在不同液相环境下的运移轨迹及状态,并得到气泡的速度变化数据,实验结果直观可靠。结果证明该装置可解决因气泡运移特征复杂、影响因素多而难以获取直观数据的问题,对研究气液两相流动及气泡动力学领域的相关问题具有一定意义,可推广应用。 展开更多
关键词 气泡 气液两相流动 运移特征 逆流 可视化
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毛细管内气液两相流动的CFD模拟 被引量：15
15
作者 梁晓光 郑扬 许松林 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期370-375,共6页
毛细管精馏是一种分离共沸物系的新型分离技术,它利用毛细管的固-液相互作用来改变液体混合物的汽液平衡。毛细管通道内的气液两相流型在低气速时以泰勒流为主,今使用计算流体力学方法,对毛细管内泰勒流的多种影响因素,如:壁面作用、气... 毛细管精馏是一种分离共沸物系的新型分离技术,它利用毛细管的固-液相互作用来改变液体混合物的汽液平衡。毛细管通道内的气液两相流型在低气速时以泰勒流为主,今使用计算流体力学方法,对毛细管内泰勒流的多种影响因素,如:壁面作用、气液速率以及流体物性等进行了研究。首先考察壁面作用的影响,发现壁面粗糙度能改变气液柱形状和流场,粗糙度增大使通道内气液两相流型由泰勒流向泡状流转变,流动状态由层流向涡流转变。模拟不同接触角下的气液流动,发现壁面吸附作用在一定程度上影响气液柱长度和气液界面间的形状。通过模拟不同气液速率下的气液流动,观察气液柱长度与气液速率之间的关系。对模拟气液柱长度进行量纲分析,得到了泰勒流的气液柱长度的关联式,将该式与文献测定值进行比较,发现在一定范围内吻合较好。 展开更多
关键词 毛细管精馏 气液两相流动 泰勒流 计算流体力学
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复合塔板上气液穿孔流动测试方法 被引量：3
16
作者 徐之超 王良华 +1 位作者 计建炳 聂勇 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期213-216,共4页
开发了多路电导测试系统，用于复合塔气液穿孔流动的研究。在开孔率为20%的复合塔板上，布置了86路电导探针，在多种操作状态下，详细测定了通气、通液、阻塞筛孔数所占的分率以及随气液流量变化的情况。为复合塔板气液流动规律的理论... 开发了多路电导测试系统，用于复合塔气液穿孔流动的研究。在开孔率为20%的复合塔板上，布置了86路电导探针，在多种操作状态下，详细测定了通气、通液、阻塞筛孔数所占的分率以及随气液流量变化的情况。为复合塔板气液流动规律的理论分析和结构改进提供了新的依据。 展开更多
关键词 多路电导测试仪 复合塔板 气液穿孔流动 测试方法 流体力学
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激冷室内合成气穿越液池过程流动特性与带水问题 被引量：20
17
作者 谢海燕 袁竹林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期37-41,共5页
采用三维数值模拟方法对德士古气化炉激冷室内合成气穿越液池过程的流动特性以及合成气带水等关键问题进行了研究,探讨了两管(上升管和下降管)间隙、气流速度以及液膜流速对带液量的影响。模拟结果表明:在进水流量保持一定的条件下,气... 采用三维数值模拟方法对德士古气化炉激冷室内合成气穿越液池过程的流动特性以及合成气带水等关键问题进行了研究,探讨了两管(上升管和下降管)间隙、气流速度以及液膜流速对带液量的影响。模拟结果表明:在进水流量保持一定的条件下,气流的带液量随着两管间隙的增加而减少,随着气流速度的增大而增大,并分别获得了带液量与两管间隙、带液量与气流速度的关系曲线;在两管间隙和气流速度一定的条件下,液膜流速对气流的带液量也存在影响,随着液膜流速的增大带液量先减少后增加。 展开更多
关键词 TEXACO气化炉 激冷室 气液两相流动 带液 数值模拟
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气液固三相湍流流动的E/E/L模型与模拟 被引量：23
18
作者 闻建平 黄琳 +2 位作者 周怀 于宝田 胡宗定 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期343-348,共6页
采用基于双流体模型与粒子分散模型相结合的方法 ,建立了一个用于描述气液固三相湍流流动的Eulerian/Eulerian/Lagrangian模型 (简称E/E/L模型 ) .在Euler坐标系中考虑了气液两相 ,利用双流体模型来表述气液两相的相互关系 ;同时在Lagra... 采用基于双流体模型与粒子分散模型相结合的方法 ,建立了一个用于描述气液固三相湍流流动的Eulerian/Eulerian/Lagrangian模型 (简称E/E/L模型 ) .在Euler坐标系中考虑了气液两相 ,利用双流体模型来表述气液两相的相互关系 ;同时在Lagrange坐标系中考察了颗粒的运动 ,并把颗粒对气液两相的影响耦合于双流体模型中 .以流化床内气液固三相湍流流动为例进行的数值模拟结果与实验结果吻合良好 .所提出的模型及其模拟具有很好的准确性和可靠性 。 展开更多
关键词 E/E/L模型 气液固三相湍流流动 化工流体力学 数值模拟 Euler坐标系
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动压型机械密封气液固流动特性及性能 被引量：4
19
作者 陈汇龙 孙冬冬 +3 位作者 吴远征 陈妙妙 张培林 赵斌娟 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期882-888,共7页
为了探索动压型机械密封微间隙气液固流动特性及密封性能,建立了间隙润滑膜气液固多相流模型,对间隙流动进行数值模拟,分析槽型参数和工况参数对流动特性及密封性能的影响.研究表明:槽宽比、螺旋角和转速的增大以及槽深的减小均会使润... 为了探索动压型机械密封微间隙气液固流动特性及密封性能,建立了间隙润滑膜气液固多相流模型,对间隙流动进行数值模拟,分析槽型参数和工况参数对流动特性及密封性能的影响.研究表明:槽宽比、螺旋角和转速的增大以及槽深的减小均会使润滑膜空化区域增大;随着槽宽比、槽径比和槽深的增大,润滑膜开启力先增大后减小,最佳槽型参数值分别是槽宽比0.3~0.6、槽径比0.7~0.8、槽深6~10μm(转速高、槽深取大值),较小的螺旋角能获得较大开启力;在所研究参数内密封主要为负泄漏,转速、槽径比的增大和螺旋角的减小均会使泄漏量绝对值增大,而槽深、槽宽比的增大使泄漏量绝对值先增大后减小;总体上固体颗粒主要聚集在槽堰区及坝区内侧,槽径比减小和螺旋角增大会使固体颗粒向槽堰区聚集,易造成螺旋槽堵塞失效. 展开更多
关键词 机械密封 槽形参数 液膜 气液固流动 性能
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垂直环空中气液两相向上流动的流型分布 被引量：13
20
作者 陈家琅 石在虹 许剑锋 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1994年第4期23-26,共4页
探讨了垂直环空中气液两相向上流动的流型及其研究现状。通过实验研究，得出了该条件下的流型分布图。经过回归分析，得出了流型的判据。
关键词 气液两相流动 流型 垂直环空
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