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浮阀塔板气液相界面积被引量：3: 2007年; 研究了浮阀塔板上的气液接触状况以及相界面积。同时根据湍流液体中气泡变形与破碎的机理,建立了计算浮阀塔板相界面积的理论模型。该模型可用于比较不同浮阀结构对相界面积的影响。在理论研究的基础上,设计了一种新型浮阀——导向菱形浮阀。通过实验证明该浮阀塔板的相界面积得到显著提高。; 梁银春周政张志炳; 关键词：相界面积

Marangoni效应对降膜过程液体分布的影响: 2008年; 采用红外热成像技术测量液膜表面温度分布和流动区域,确定液膜在固体壁面上的润湿面积,以分析液体在设备内的分布性能以及液膜表面的温度梯度,进而明确温度分布与液体分布之间的相互影响关系.实验发现液膜径向温度梯度引起的表面张力梯度,造成径向Marangoni流,影响液膜在固体壁面上的分布.在Marangoni效应的作用下,加热(冷却)能够减小(扩大)液体在固体壁面上的润湿面积.正体系(冷却降膜)中,流量能够促进温度梯度造成的Marangoni效应,而在负体系(受热降膜)中,较大的流量抑制了Marangoni效应.; 张锋张志炳王志祥; 关键词：降膜红外热成像温度梯度 MARANGONI效应

固体平壁上受热降膜分布模型被引量：7: 2005年; 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.; 张锋耿皎王宝荣张志炳; 关键词：MARANGONI效应

高含盐废水降膜蒸发过程中液膜破裂的抑制被引量：5: 2011年; 为解决高含盐废水降膜蒸发过程中液膜破裂产生的干区和结垢问题,采用高灵敏度的红外热成像仪实验研究了高含盐废水受热降膜破裂后的流动状态。结果表明,破裂降膜径向存在热Marangoni效应和溶质Marangoni效应。热Marangoni效应引起了液膜由侧面边缘向中心主流区的收缩,形成稳定的干区;而溶质Marangoni效应则导致了侧面边缘结垢的出现。在废水中添加50 mg/L表面活性剂2-乙基己醇(ETH)可有效抑制受热降膜的破裂。ETH的存在,改变了表面张力σ随温度的变化率的符号,在降膜径向产生的热Marangoni效应促使了液膜的扩展。同时,在径向形成的由表面活性剂蒸发引起的溶质Marangoni效应,使液膜进一步向外扩展,消除了干区和结垢的发生。; 赵贤广李武张志炳徐炎华; 关键词：废水降膜蒸发 MARANGONI效应表面活性剂

电解质溶液的受热降膜传热与Marangoni效应被引量：6: 2007年; 采用红外热成像技术研究了电解质Na2SO4-H2O溶液受热降膜传热过程中的Marangoni效应。实验结果表明,降膜表面的流向和径向上存在分别由温度和浓度分布不均引起的热和溶质Marangoni效应。降膜径向热Marangoni效应引起了液膜的收缩,使液膜厚度增加,增大了液膜热阻;流向热Marangoni效应加剧了液膜的湍动,减小了液膜滞流层厚度,降低了液膜热阻;径向溶质Marangoni效应则减弱了热Marangoni效应对液膜的收缩作用,促进了液膜的扩展。分析发现在本实验条件下,表征Marangoni效应大小的Marangoni数Ma不能准确地反映不同雷诺数Re下Marangoni效应对降膜流动的影响,为此引入判断Marangoni效应对降膜流动影响程度的Marangoni效应影响因子ε,ε与实验结果具有较好的一致性。; 赵贤广张锋彭璟耿皎张志炳; 关键词：NA2SO4 MARANGONI效应红外热成像技术

受热降膜Marangoni效应临界状态表征被引量：3: 2010年; 采用红外热成像技术,研究了水和Na2SO4水溶液受热降膜的Marangoni效应及对降膜流动的影响。发现在降膜的流向和径向都存在热Marangoni效应,但Marangoni数却不能较好地表征Marangoni效应对液膜流动的影响程度。因而引入Marangoni效应影响因子ε。结果表明,ε能较好地表征Marangoni效应对液膜流动的影响程度,且不同溶液受热降膜存在一个近似相同的临界值(εLc)。当εL>εLc,降膜流向热Marangoni效应将引起降膜明显的扰动。根据εLc值,可获得临界Marangoni数MaTc,L。; 赵贤广张志炳; 关键词：MARANGONI效应降膜红外热成像

Marangoni效应对降膜加热流动的影响被引量：19: 2005年; 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.; 张锋耿皎马少玲张志炳; 关键词：MARANGONI效应红外热像仪

红外热像法研究降膜流动被引量：5: 2006年; 采用高精度红外热成像技术研究固体平壁上加热和冷却液膜流动性能,比较了不同加热强度下液膜表面的温度场特征以及加热温差对固壁上液体分布的影响。传递过程中,界面上浓度和温度变化引起的表面张力梯度,驱使低界面张力处的液体流向高界面张力处(Marangoni效应),从而造成了液体特殊的流动现象与分布特征。在受热/冷却降膜过程中,由于流速和传热的差异,液膜表面存在一定的温度梯度。横向的温度梯度远大于流动方向的温度梯度,引起的Marangoni效应会造成受热液膜收缩和冷却液膜扩展,从而明显地影响液膜的相界面积及其传递性能。; 张锋耿皎赵贤广王志祥张志炳; 关键词：降膜红外热成像 MARANGONI效应

Marangoni效应与降膜传递过程被引量：15: 2006年; M arangon i效应在降膜传热、传质过程中广泛存在,并对这些过程有着显著影响。人们对M arangon i效应进行过大量的理论和实验研究。初步总结了近年来关于M arangon i效应的研究工作,并对其中的热点问题进行分析,进而展望了未来关于M arangon i效应的研究趋势。; 张锋赵贤广耿皎孟为民吴有庭张志炳; 关键词：MARANGONI效应传热传质

Marangoni effect of cracked liquid film of an aqueous electrolyte flowing over a vertical heated plate被引量：4: 2007年; An experimental investigation was performed on Marangoni effect of cracked liquid film of aqueous Na_2SO_4 flowing over a vertical heated plate by using a sensitive infrared imaging technique. The results show that the thermal and solutal Marangoni effects, which result from the non-uniform distributions of surface temperature and concentration of the film, respectively, occur in the streamwise and transverse directions of the film, generating different influences on the film heat transfer. Taking account of the Marangoni number (Ma) and the solution concentration (c_0), a correlation of the Nusselt number (Nu) for the cracked liquid film is proposed.; ZHAO XianGuangZHANG FengPENG JingGENG JiaoZHANG ZhiBing; 关键词：水电解质热转移

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国家自然科学基金(20576050)

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