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微通道内多相流的研究. 姓 名. 孙安琴. 导 师. 张旭斌. 时 间. 2013 年 7 月 10 日. 目录. 1. 研究背景. 2. 研究内容和方法. 3. 结论和展望. 4. 文献. 研究背景. 比表面积大. 传热速率大，提高转化率、选择性和产品质量. 内部体积小. 利于传热，加强反应控制，具有极高安全性. 微通道. 节省材料，降低投入. 构造材料少. 节约试剂，降低成本. 分析试剂少. 研究内容和方法. 内容. 弹状流. 液滴流. 泡状流. 塞状流. 气液两相. 液液两相. 环状流. 平行流.

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Presentation Transcript

  1. 微通道内多相流的研究 姓 名 孙安琴 导 师 张旭斌 时 间 2013年7月10日

  2. 目录 1 研究背景 2 研究内容和方法 3 结论和展望 4 文献

  3. 研究背景 比表面积大 传热速率大，提高转化率、选择性和产品质量 内部体积小 利于传热，加强反应控制，具有极高安全性 微通道 节省材料，降低投入 构造材料少 节约试剂，降低成本 分析试剂少

  4. 研究内容和方法 内容 弹状流 液滴流 泡状流 塞状流 气液两相 液液两相 环状流 平行流 翻腾流 环状流

  5. 研究内容和方法 方法 摄动有限体积法（PFV） 实验法 格子波尔兹曼法（LBM） 数值模拟法 水平集方法（LSM） 计算流体力学法（CFD）

  6. 结论 • 微反应器的应用日益广泛 • 对微反应器的研究还不够成熟，传统的“三传一反”理论必须进行修正、补充和创新 • 微反应器的制造、催化剂的壁载和系统的自动控制方面还有许多技术难点

  7. 展望 • 在微反应器中研究反应园林，对微反应器的设计进行模拟、优化 • 探索新的反应途径和使用化工生产更加经济更加环保的方法，并应用于实际

  8. 文献 1. Schubert K. , Brandner J. , Fichtner M. ,et al. Microstructure devices for applications in thermal and chemical process engineering [J]. Microscale Thermophys. Eng. 2001,5(1):17~39. 2. Shao N, Gavriilidisa , Angeli P . Flow regimes for adiabatic gas-liquid flow in microchannels [J]. Chemical Engineering Science,2009,64(11):2749-2761. 3. Zhao Yuchao , Chen Guangwen , Yuan Quan . Liquid-liquid two phase flow patterns in a rectangular microchannel [J]. AIChE Journal, 2006 , 52( 12 ) : 4052-4060 . 4. Guillotp , Colina . Stability of parallel flows in a microchannel after a T junction [J]. Physical Review E ,2005 , 72 ( 6 ) : 06 63 01 . 5. DESSIMOZA-L , CAVINL , RENKEN A , et al. Liquid l i qu i d t w o ph ase f l o w pa t t er n s a n d mas s t r an s f er c h ar ac t eri s t i cs i n r ec t a n g u l ar g l ass m i croreact ors [ J] . C h e m i ca l En g i n eeri ng S c i ence , 2 008 , 6 3( 1 6) : 403 5 4 044 . 6. J. M. Van Baten, R. Krishna. CFD simulations of mass transfer from Taylor bubbles rising in circular capillaries[J]. Chemical Engineering Science, 2004, 59(12): 2535-2545.

  9. 文献 7. Yuanhai Su, Yuchao Zhao, Guangwen Chen, et al. Liquid-liquid two-phase flow and mass transfer characteristics in packed microchannels[J]. Chemical Engineering Science, 2010, 65: 3947-3965.8. Samal S K, et al, Cationic polymers and their therapeutic potential. Chemical Society Reviews, 2012. 41(21): 7147-7194. 8.S. K. R. Cherlo, S. Kariveti, S. Pushpavanam. Experimental and Numerical Investigations of Two-Phase (Liquid-Liquid) Flow Behavior in Rectangular Microchannels[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2010, 49(2): 893-899. 9.董贺飞. T形微通道中互不相溶两相流数值模拟[J]. 化工学报, 2008, 8( 59): 1950-1957.

  10. 谢谢！

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