基于marangoni效应与其他因素对传质系数影响的研究

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1、T象口番；、斗天津大学硕士学位论文y848310Marangoni效应与其他因素对传质系数影响的研究StudyontheinfluenceofMarangonieffectandotherfactorsonthemasstransfercoefficients学科专业：化学工程研究生：周超凡指导教师：余国琮教授天津大学化工学院二零零五年一月中文摘要在气液和液液的传质过稷中，由于在相界面上产生表酾张力梯殿和密度梯霾，麸焉引发赛瑟滚动。这是一耱重要豹流体力学不稳定巍象，它麓够影响传鬟速率，为提高传质效率提供了一个有效的途径。由表面张力引起的界

2、面湍动习惯上称为Marangoni效应。气液捆际传质过程中，界面Marangoni效应会对传质过程产生重嚣的影响，为此建立了一套气液接触传质设备，通过N2与异丙醇、乙醚、丙酮、乙醇稀溶液逆流菝熊穆滚薅中佼表嚣张力辫纛黪溶震簿骧滋来，款蠢雩

3、发Marangoni灞动，提高传质速率。发生Marangoni对流时，液棚的传质系数比只依靠扩散传威丽不考虑Marangoni效应时大，因此引出增强因子F这一概念，通过计算F的德郄可判断Marangoni效应是否发生以及Marangoni效应对传质速率的影响程度。通过实验结果和文献已发表的实验数据，提出

4、一个包括Marangoni准数的计算传嫫系数的关联式，对实验数据秘文麸数攘分别进行了关联，褥毫了渡穰Sherwood数与Marangoni数羽关系式。蕊计算结聚与实验结果、文献数据相符合。通过查阅大量文献建立了计‘算传质系数的数据库，根据传质系数数据库总结了液髂流速、气体浚速、耪瞧、渥度、纛力、浓黢和Ivlarangoni效瘟等因素对霞旗系数的影响。关键谣：质量传递，界西滴动，Marangoni效应，表面张力梯度ABSTRACTInthegas—liquidorliquid—liquidmasstransferprocess，interf

5、acialtensiongradientanddensitygradientcancreateinterfacialturbulence，bywhichthemasstransferCOC箍cientCallbeintensified．ThisinterfaciaiturbulenceiScalledMarangonieffect．Duringtheprocessofthegas—liquidmasstransfer,theMarangonieffectisthemainsourceofcreatinginterfacialturbule

6、nce．ThepurposeofpresentstudywasintendedtoprooftheinfluenceoftheinterfacialMarangonieffectbyconductinganexperimentofdesorbing2-propanol，diethylether,acetoneandethanolsolutionbynitrogeninthefallingfilmprocess．IftheMarangonieffectcreatesinterfacialturbulence，themasstransferc

7、oefficientCanbeintensified，theignoranceofsucheffectwillresultinaccurateevaluationofamasstransferprocess．ItwasfoundthattheinterfacialMarangonieffecthasasignificantintensificationonthemasstransfercoefficient，theextentofwhichCanberepresentedbyintroducinganenhancementfactorF．

8、Amongthepublishedcorrelationsforpredictingthegas-liquidmasstransfercoefficientinthefallingfilmprocess，theMarangonieffectwasalwaysbeingignored．Byfittingourexperimentaldataandreferencedata,anevqcorrelationofmasstransfercoefficientWasproposed，inwhichthedimensionlessSherwoodn

9、umber,ShL，wasexpressedasafunctionofthedimensionlessMarangoninumber,Ma．Theevaluationoftheparamete