分散液膜气/液/固三相线界面区宽度在金属大气腐蚀中的作用(英文)

使用接触角测量和电化学技术研究了三相线界面区(TPB)宽度在分散液膜下金属腐蚀过程中的作用.研究发现,阴极极限电流和腐蚀电流密度随TPB宽度增加而线性增大,表明TPB宽度对气/液/固多相体系腐蚀过程具有重要影响.因此,可根据TPB宽度评价分散液膜厚度对大气腐蚀速率之影响.

旋流降膜器有效蒸发面积研究

对降膜蒸发过程的强化主要是传热传质过程的强化,液膜与汽相的传热传质与液膜流动密切相关。提出的旋流降膜过程,主要增加液膜有效蒸发面积,强化对壁面边界层的扰动,进而强化蒸发过程。理论计算表明进口流量从0.5m3/h增加到2m3/h,有效蒸发面积从116cm2增加到4897cm2,实验结果与理论值趋势一致。

基于VOF模型的水平管蒸发器液膜流动数值研究

在水平管降膜蒸发器液体分布器的设计中,布液管结构参数影响着液体的成膜质量,为了简化设计计算,提出了利用有限元数值计算软件研究开孔间距与其他结构参数的关系。开孔间距的大小与液膜在蒸发管外壁面形成的宽度有关。而影响蒸发管外壁面液膜宽度的主要因素有2个:布液孔孔径和布液孔穿孔流速。因此,课题组采用VOF模型,模拟蒸发管外壁面液膜流动形态,探讨不同孔径和穿孔流速下的液膜宽度值,利用中心复合实验得出液膜宽度Lm(开孔间距l)关于穿孔流速v和孔径d的关系式。结果表明:通过得到的关系式可以建立3者之间的内在关系,计算出不同孔径和穿孔流速下的开孔间距值。该关系式能够简化液体分布器布液管各结构参数的设计和计算,具有一定的参考和应用价值。

晶体相场模拟晶界预熔及熔化

利用晶体相场模拟晶界的预熔以及熔化现象,研究不同取向差角度时,预熔及熔化的微观组织形貌,并且采用过剩质量方法定量计算预熔及熔化时晶界处液相薄膜宽度.研究表明,在接近熔点时,晶界处预先出现一层液相薄膜,液相膜的形态与晶界处的取向差角度有关.当取向差角为大角晶界时,液相膜沿晶界均匀稳定分布;当取向差角为小角晶界时,若干由液相区包围的独立位错均匀分布在晶界处,随着温度逐渐接近熔点,晶界处发生结构转变:独立位错两两合并,原来小的液相区也相应合并成为较大的"液相池".这种结构转变不仅出现在预熔时,而且发生在过热状态下,在液相宽度曲线图上表现为宽度"跳跃"性增大.同时,晶体相场模型计算得到的临界润湿角θ_c为12°,较Read-Shockley理论所得的数值更接近实际结果.

小曲率矩形截面蛇形微通道气液两相流的实验研究

以空气、水为气液两相工质,采用90°Y型混合器,在矩形截面为800×100μm的蛇形微通道内利用高速摄像仪进行了可视化实验。通过改变气、液两相流量,在通道b、c段观测到一些不同于直微通道的特殊流型,对泡状流的气泡长度进行分析,提出新的预测关联式。针对戟形弹状流,分析了长宽比与毛细数之间的关系,并将气戟长度、液膜厚度的实验结果与已有文献关联式进行对比,发现Qian等、Quere等的预测相对较好。此外,由于蛇形管剪切作用及向心力的影响,在弯道Ⅱ处发现气戟的过渡有膨胀拉伸、剪切诱导、直接过渡3种方式。