竖壁降液膜流动特性的研究的开题报告.docx

竖壁降液膜流动特性的研究的开题报告
题目：竖壁降液膜流动特性的研究
一、研究背景
随着现代工业的发展，许多化学、制药、食品等工业领域都需要使用到液体的传热、传质过程。而在这些工业过程中，常常需要进行液体与气体的传质和传热，在这个过程中，竖壁降液膜流动就是一种常用的工艺方式。
竖壁降液膜流动是指液相在竖直固体表面形成从上往下滑落的液膜，底部是气体或另一种液相，两相之间发生传质和传热作用。竖壁降液膜流动在化工、石油、冶金等工业领域都得到了广泛的应用。研究竖壁降液膜流动的特性和规律，对工业生产和废气净化等方面意义重大。
二、研究内容
本文旨在研究竖壁降液膜流动的流动特性，探究其传质和传热规律。具体研究内容包括：
1.竖壁降液膜流动的传热机理和传质机理分析。
2.设计实验条件，进行实验研究，考察不同液膜厚度、液膜波动等因素对传质和传热的影响。
3.建立数学模型，对竖壁降液膜流动进行数值模拟。
4.对实验结果和数值模拟结果进行分析，探究竖壁降液膜流动的特性。
三、研究意义
竖壁降液膜流动广泛应用于化工、石油、冶金等工业领域，掌握其流动规律和特性对于工业生产和环保等方面都有着重要的意义。
通过本研究，可以更好地了解竖壁降液膜流动的传质和传热机理，并通过数值模拟探究其特性。对于工业生产中竖壁降液膜流动设备的优化设计和工艺参数的掌握具有一定的参考价值。
同时，本研究对于液体传热、传质以及工程数学建模等学科领域也有着一定的理论和实践指导作用。
四、研究方法
本研究采用实验和数值模拟相结合的方法。
实验部分：采用流量计和重量计等仪器，测量竖壁降液膜流动的传质和传热特性。
数值模拟部分：借助ANSYS、FLUENT等软件，建立数学模型，对竖壁降液膜流动进行数值模拟，分析其特性和规律。
五、预期成果
本研究旨在探究竖壁降液膜流动的流动特性，并建立相应的数学模型，预期获得以下成果：
1.竖壁降液膜流动的传热机理和传质机理分析，探究其特性和规律。
2.实验结果分析，揭示不同液膜厚度、液膜波动等因素对传质和传热的影响。
3.建立数学模型，进行数值模拟，探究竖壁降液膜流动的特性。
4.对实验结果和数值模拟结果进行分析，总结竖壁降液膜流动的特性和规律。
六、研究进度安排
第一年（已完成）：对竖壁降液膜流动机理进行研究分析，并梳理相关文献。
第二年：设计实验条件，开展实验研究，并对实验结果进行分析，探究竖壁降液膜流动的特性。
第三年：建立数学模型，进行数值模拟，并对实验结果和数值模拟结果进行分析总结竖壁降液膜流动的特性和规律。
第四年：完成论文撰写和论文答辩准备工作。
七、参考文献
[1]李小庭.竖壁降液膜传热学[M].北京:化学工业出版社,2015.
[2]张龙,王雪,张凤.竖壁降液膜传质传热规律及模拟研究[J].中国石化技术,2016(8):12-17.
[3]王华,张海滨,李鹏.竖壁降液膜传质传热模拟的研究进展[J].压缩机技术,2017(3):1-7.