固体平壁上受热降膜分布模型

在降膜受热流动过程中,由于液膜边缘与膜中央之间存在速度差异,造成液膜横向温度分布不均,由此在液膜横向产生了表面张力梯度,即引起了自液膜边缘向液膜中央的Marangoni流动,从而使得液膜收缩变形.Marangoni流动引起的收缩效应与液体润湿性及流动压力的扩展效应相互作用,在液膜边缘形成了凸起区.根据液膜边缘凸起区内的受力平衡和物料平衡关系,同时考虑温度引起的表面张力梯度对液膜流动的影响,建立了受热降膜收缩模型.此模型显示,较低的壁温、较小的固液接触角以及较大的液体流量有利于液膜在加热固体壁面上的扩展.通过与实验数据的对比显示,该模型较准确地预测了受热液膜下落初始过程中的液膜分布,能够为传质传热过程及其设备的优化设计提供理论依据.

Marangoni效应对降膜加热流动的影响

采用红外热像仪和智能化薄膜厚度测试仪研究了垂直板上受热降膜的流动特性,得到液膜表面温度分布、液膜宽度、液膜厚度、局部液膜厚度随时间变化关系等参数.通过对这些参数的分析,可知降膜加热流动时,液膜表面出现轴向和径向的温度梯度,由此产生的表面张力梯度引起Marangoni效应对降膜流动有着很大的影响.降膜加热流动过程中,Marangoni效应使液膜产生较大的收缩,膜厚增加,表面波动加强.