T型微通道内二氧化碳-水气液两相泰勒流的强化研究与特性分析

随着微化工技术的迅猛发展，人们对微反应器中的过程强化给予了前所未有的关注。微反应器因其小尺度结构，拥有极大的相界面面积，这在提高传热和传质效率上具有显著优势。本文的研究焦点在于T型微通道内二氧化碳-水的气液两相泰勒流，由孙俊杰、马学虎等学者合作完成，他们是大连理工大学化学工程研究所的专家，其中孙俊杰专注于微通道气液两相流的研究，而马学虎教授则在液滴微流控及滴状冷凝传热理论和技术领域有着深厚造诣。 研究人员通过高速摄像技术深入观察并记录了T型微通道内不同流型的形成，特别是二氧化碳-水混合物在泰勒流区域内的动态行为。他们发现了两种主要的流型，并制作了详细的流型图，这对于理解气液两相流的基本特性至关重要。研究还着重探讨了在泰勒流区域内，气泡长度、液弹长度如何随两相流速变化，以及气泡运动速度与液弹平均运动速度之间的关系，这些都是揭示流动规律的关键参数。 这项工作的核心目标是探索微通道内气-液两相流动的内在规律，这些发现将为后续设计和优化微反应器内部的传质过程提供重要的理论依据。通过这种方式，可以提高反应效率，降低能耗，从而推动微化工技术的实际应用和发展。 此外，本研究还得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持，体现了学术界的重视和对基础研究的持续投入。孙俊杰作为通讯联系人，他的工作对于培养新一代在微流控领域的专业人才也起到了重要作用。 T型微通道内二氧化碳-水气液两相泰勒流的研究不仅提升了我们对微反应器内在流动机制的理解，而且为微化工过程的强化提供了实用的技术指导，对未来微系统的设计和性能优化具有深远影响。