廖珮懿，杨代军，明平文，薛明喆，李冰，张存满

（1 同济大学汽车学院，上海 200092；2 同济大学新能源汽车工程中心，上海 201804）

从20 世纪90 年代以来，微反应系统已经迅猛发展并成功应用于传热传质、化学反应、生化反应和分析检测等领域[1-5]。微反应系统的重要组成部分是其中可供流体相互作用和流动的微流道，微流道的特征尺度介于微米级和毫米级之间[6]，从而使得其具有的主要特点有：比表面积高，传热和传质程度增强；微流道中反应所需剂量与常规系统相比大大减少，具有经济性和环保性；当微流道特征尺度小于可燃气体燃爆的临界直径时可阻碍燃爆过程，使得反应更加安全[7]。由于这些特点，可以使化工过程得到强化且易于控制，这也引起了世界各国学者对微化工技术领域的广泛关注和浓厚的研究兴趣。

化工技术领域中涉及的加氢、氟化、氧化、氯化等许多反应体系均与气-液两相反应体系密切相关，而微反应系统在气-液两相反应体系中扮演着重要的角色。研究表明，运用微反应系统可以使液侧体积传质系数和界面面积相较于普通反应系统提高1～2 个数量级[8]，还可以迅速地使反应气体加热到反应温度以及使气液两相快速混合，加快反应速度[9]，提高转化率和时空产率[10]。因此，微流道系统具有极高的应用价值。然而，微流道内的流体特性与在常规尺度下表现出的特性有显著差异以及气-液体系所具有的内在复杂性，为了探明气-液相在微流道内的时空信息以达到提高反应效率的目的，还需要对微流道内气-液两相流的三个关键特征即流型、压降、传质展开进一步的研究和探索。……