尺度效应对微流体对流传热和传质的影响是重要的科学问题,实现微流体物性的高空间分辨率、高精度的测量是关键问题。为此本项目首先设计了微流体的原位拉曼光谱测试装置,建立了微尺度下高空间分辨率、高精度的温度和浓度实时测量方法,发现并解决了拉曼激光测试过程中的激光加热效应对测试的扰动,实现了微尺度不同温度下液液扩散系数的高效测量,初步研究了微尺度下影响对流传热和传质的主要因素;进而选取有重大经济意义的甲醇水蒸汽重整制氢为对象,深入探讨了微尺度效应影响气固相催化反应器性能的内在机理,并制备和优化了微反应器和催化剂涂层的制备工艺;在此基础上,利用微尺度下的混合强化及传质机理研制出高效的生物柴油微反应器和泡沫金属反应器。本项目的研究为未来微反应器及微流控系统的发展奠定传热和传质的实验和理论研究基础。
英文主题词scale effect; microreactor; in-situ Raman spectroscopy; convective heat transfer; convective mass transfer