气液两相界面与固体相互作用的数值模拟：方法、应用与挑战

一、引言

1.1研究背景与意义

气液两相界面与固体的相互作用在众多科学和工程领域中广泛存在，其在许多过程中发挥着关键作用，深刻影响着系统的性能与效率。在化工领域，蒸馏、吸收、萃取等单元操作都涉及气液两相在固体表面的接触与传质过程。例如在精馏塔中，气液两相在塔板或填料表面进行物质交换，气液界面与固体表面的相互作用直接决定了传质效率和产品分离效果。良好的相互作用能使气液充分接触，增加传质面积，提高精馏效率，反之则会导致传质效率低下，产品质量难以保证。在能源领域，气液两相流在管道和设备中的流动传热现象与固体壁面密切相关。以核电站蒸汽发生器为例