《中空纖維微通道液-液兩相流體流動及傳質行為研究》是依託北京化工大學，由劉君騰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：中空纖維微通道液-液兩相流體流動及傳質行為研究
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉君騰
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
中空纖維作為液-液兩相流道，尺度範疇屬微通道，流體在中空纖維內具有微流動的特徵，本項目將對中空纖維這一特殊微通道內的液-液兩相流體流動及傳質行為進行深入研究。研究多種典型流體在中空纖維內的流動情況，系統考察流體物性（表面張力、粘度等）、流速、兩相相比等操作條件對流動行為的影響，討論流動機制，分析流型及轉變情況，繪製流型圖。在此基礎上，研究不同流型下液-液兩相傳質行為，根據流型特點，選擇適宜的傳質理論建立傳質模型，描述液-液兩相之間的傳質行為，對過程強化及反應控制進行探討，深入剖析中空纖維這一特殊微通道內液-液兩相流體流動及傳質行為。中空纖維膜接觸器作為一種新型、高效的液-液微型傳質設備，具有極高的學術研究價值和廣闊的工業套用前景。
結題摘要
本項目通過顯微攝像技術，對中空纖維管內流體的流動情況進行了可視化研究。根據實驗觀測結果，將管內流體流型分為6大類，並繪製了液-液兩相流型圖。對不同流型下流動情況研究的基礎上，通過對HFRLM傳質過程的理論分析以及合理簡化，分析各傳質係數及其對應的傳質推動力，著重討論在中空纖維管內發生的傳質過程。通過合理的簡化、假設，將HFRLM的傳質步驟分解為5步。採用PG-DOA/isooctyl alcohol-KH2PO4體系的實驗數據，對模型進行了檢驗。結果表明，模型計算值與實驗值吻合良好，模型具有較強的擴展性和通用性。HFRLM過程的模型化研究，有助於其傳質機理的深入理解分析，對於HFRLM技術的放大設計以及工業化套用具有一定的指導意義。
