Marangoni效应在降膜传递中的影响及未来趋势

"本文主要探讨了Marangoni效应在降膜传递过程中的作用及影响，总结了近年来关于该效应的研究进展，并对未来的趋势进行了展望。Marangoni效应是指由于液体表面张力随温度变化而引起的流体流动现象，它在传热传质过程中扮演着重要角色。文章引用了多篇相关研究，包括Zhang等人对液膜流动的实验研究、Skotheim等人对受局部加热影响的薄膜不稳定性分析、Ponter等人对含表面活性剂液体的热传递研究，以及Wang和Lightfoot对Marangoni薄膜的流体力学稳定性分析等。这些研究揭示了Marangoni效应如何影响液体膜的流动行为、传热效率和稳定性，特别是在涉及水蒸气吸收、锂溴化物溶液处理和多相物质转移的工业应用中。" Marangoni效应是由液体表面张力梯度驱动的一种特殊流体动力现象。当液体表面的温度不同，导致表面张力发生变化时，就会出现Marangoni效应。这种效应在降膜传热过程中尤为关键，因为它可以促进或抑制热量和质量的传递。例如，在液体膜的下落过程中，由于温度差异，表面张力的变化可能导致膜的不稳定性，从而影响传热效率。 文章中提及的Zhang等人进行的实验研究，关注了非线性描述下的液膜流动，他们发现Marangoni效应能显著改变液体膜的动态特性。Skotheim等人则分析了局部加热对薄膜稳定性的影响，指出这种效应可能引发薄膜的不稳定性，这对理解如蒸发冷却、薄膜蒸发等过程具有重要意义。 Ponter等人的工作揭示了含表面活性剂的液体中，Marangoni效应如何影响热传递，这对于化工过程中的混合物分离和反应控制有直接的应用价值。同时，Kim等人通过实验研究了添加剂对锂溴化物溶液中水蒸气吸收的影响，这表明Marangoni效应在吸收过程中可能起着调控作用。 Wang和Lightfoot对Marangoni薄膜的流体力学稳定性进行了初步分析，他们的研究有助于预测和控制因表面张力变化导致的薄膜行为，对于优化传热设备设计和提高系统性能具有指导作用。 总体来说，Marangoni效应在传热传质领域具有广泛的应用前景，它涉及到能源转换、化工过程、环境工程等多个科学领域。随着技术的发展，对Marangoni效应的理解和利用将更加深入，有望推动相关技术的创新和进步。