梁倩卿，卜亿峰，门卓武，马学虎

（1 北京低碳清洁能源研究院，北京 102209；2 大连理工大学化学工程研究所，辽宁 大连 116024）

微化学工程与技术，由于其热质传递速率快、安全性高、集成度高、可控性强、放大效应小以及过程节能等优势[1-2]，在反应或传质方面具有许多常规气-液接触设备不可比拟的优势，因此在气体吸收、气-液催化加氢、过氧化氢合成、直接氟化等领域具有良好的应用前景[3-5]。由于泰勒流有操作区间宽、轴向返混小、径向混合好等优点[6-7]，近年来备受关注。可以通过调节液相流速来调控气泡/液弹的尺寸，进而控制传质[8-10]或传热[11]。微通道泰勒流的流动特征为：气泡与液弹在通道内交替运动，气泡几乎占据整个通道界面，仅在气泡与微通道壁间存在一层薄液膜用以连接两个相邻的液弹。在矩形或方形通道中，由于表面张力作用，气泡与壁面间的角落中存在较大空间，部分液体经此空间绕流过气泡，形成泄漏流[12]。van Steijn 等[7]利用微观粒子图像测速系统（microscopic particle image velocimetry，μ-PIV）研究了气泡生成过程中挤压模式下气泡周围液体的流场分布，通过追踪气-液界面移动速率，发现气液界面附近的液体以较大的速度流入液膜区，大约有25%的泄漏流。Wong 等[13]很早就发现无黏、低速情况下的泄漏流正比于Ca-1/3。泄漏流不仅会影响气泡的形成及流动行为，还会影响传质过程。Yao 等[14]通过双光路照明法观测到悬浮颗粒在气泡与壁面间的液膜内流动，证实了泄漏流的存在，发现液膜内颗粒速度最高可达气泡速度的10 倍，表明泄漏流对气泡断裂机制有重要的影响，同时发现泄漏流随系统压力增加而增加。……