多尺度液－液两相流分散－聚并基础研究

项目名称： 多尺度液－液两相流分散－聚并基础研究

项目编号： No.21376132

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李少伟

作者单位： 清华大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 液－液两相流是化工学科重要的研究对象之一，本课题从毫微尺度和宏观尺度上对其液滴分散－聚并行为进行实验和理论研究。在毫微尺度上，通过微流控、微探测等先进技术对液滴的分散－聚并进行实验研究，并将相界面抽象化为发生形变与运动的曲面，引入微分流形和张量分析等先进的数学工具，与计算流体力学相结合，对液滴的分散－聚并机理进行理论研究。进而，将统计学作为毫微尺度与宏观尺度的纽带，从液滴的确定性行为机理得到液滴群的分散－聚并机率模型，作为宏观两相流分散－聚并研究的基础。更进一步，在宏观尺度上，通过萃取柱进行液滴群分散－聚并规律的实验研究，并采用基于液滴群分散－聚并机率模型的群体平衡模型结合计算流体力学对宏观两相流的分散－聚并规律进行理论研究。课题将毫微尺度与宏观尺度有机结合，对液－液两相流的分散－聚并行为和机理进行系统和深入的研究，将丰富多尺度两相流基本理论，对涉及液－液两相流的化工过程有重要指导意义。

中文关键词： 液－液两相流；液滴破碎；液滴聚并；群体平衡模型；计算流体力学

英文摘要： Liquid-liquid two-phase flow is an important research issue in the field of chemical engineering. In this project, the experimental and theoretical research on the breakup-coalescence of the droplet in two-phase flow in milli-micro-scale and macro-scale w

英文关键词： liquid–liquid two-phase flow；droplet breakup；droplet coalescence；population balance model；computational fluidic dynamic