多組分液滴降壓環(huán)境下相變傳熱傳質過程數值模擬.pdf

1、本文研究降壓環(huán)境下多組分液滴的蒸發(fā)特性以及水滴閃蒸的氣泡生長過程。多組分液滴在降壓環(huán)境下的蒸發(fā)特性可應用于海水淡化、航空航天的液體排放等領域，對該問題的研究有助于掌握多組分相變的傳熱傳質規(guī)律。多組分液滴蒸發(fā)涉及到液滴表面的瞬時傳熱，多組分相變，以及組分間的傳質擴散，蒸發(fā)過程中，液滴內部組分濃度不斷變化，增加了問題的復雜性。
　　本文采用理論研究方法，構建多組分液滴降壓蒸發(fā)模型，通過與已有的實驗數據相對比，結果吻合較好，驗證了模型的

2、有效性。主要研究內容有：
　?。?）降壓環(huán)境下鹽水液滴蒸發(fā)過程理論研究。基于能量守恒方程和傳質擴散方程，建立了鹽水液滴降壓蒸發(fā)模型，描述了液滴內部溫度分布和濃度分布隨時間的變化?？紤]鹽水濃度對質量蒸發(fā)率的影響引入了活度系數。通過數值計算，掌握了蒸發(fā)過程中液滴內部溫度分布、濃度分布以及液滴無量綱尺寸隨時間的變化問題，分析了影響鹽水液滴降壓蒸發(fā)過程的主要因素。
　　（2）降壓環(huán)境下鹽水液滴蒸發(fā)析鹽過程理論研究。隨蒸發(fā)過程的進行，

3、當鹽水液滴的濃度大于相應溫度下的飽和濃度后，液滴表面開始析鹽。采用“四階段模型”，考慮液滴表面的鹽殼形成過程，析鹽過程的結晶熱釋放，以及析出鹽分對鹽水液滴蒸發(fā)特性的影響，研究鹽水液滴在降壓環(huán)境下析鹽過程的溫度變化。
　　（3）雙組分酒精溶液液滴降壓蒸發(fā)過程理論研究。酒精溶液液滴內包含兩種可揮發(fā)性成分，蒸發(fā)過程中兩種組分相互影響，采用“雙組分液滴蒸發(fā)模型”，引入不同組分的活性因子，考慮液滴表面的質量蒸發(fā)率。通過數值計算，掌握了蒸發(fā)過