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在传质传热过程中,由表面张力梯度所引发的表面流体的流动称为Marangoni效应。Marangoni效应会促进表面更新,对传质过程有着显著的促进作用。仅通过实验和理论工具无法了解和研究复杂的Marangoni效应的引发以及发展过程,因此本文通过数值模拟的方法从多方面对气液传质过程中的Marangoni效应以其对传质过程的影响进行了研究。首先通过研究单注射和双注射人为诱发Marangoni效应的过程,结果发现Marangoni对流运动主要沿着界面展开,在注射点附近存在双漩涡,最大速度位置约为离注射点3mm左右,表面速度可以分为加速段、匀速段和减速段三段。随着双注射注入乙醇浓度的增大,传质系数逐渐增大,且在低浓度变化较快,高浓度变化较缓慢。其次研究了气液系统平界面双组分挥发过程中引发的Marangoni效应,发现丙酮正庚烷传质过程中的热效应同样可以引发Marangoni效应,并且对传质过程有着显著的增强作用。而乙醚正庚烷传质过程中,由浓度梯度引发的Marangoni效应比由温度梯度引发的更弱,对传质增强作用更弱。在平界面研究的基础上进一步研究了两种不同的弯曲界面液滴和气泡界面,液滴/气泡直径对于伴有Marangoni效应传质过程的影响。对于气泡界面,直径越小,气泡浓度增强越快,传质通量下降越快,Marangoni引发时间越晚,同时传质过程的减弱会减弱Marangoni对流的强度。对于液滴界面,直径越小,Marangoni引发时间越早,但是在随着对流的发展,向内扩展更困难,导致界面浓度降低,导致界面传质通量减小更快。最后通过传质过程中添加随机扰动过程的数值模拟来研究气液Marangoni效应的不稳定性,包括扰动强度和Ma数对于Marangoni不稳定性的影响。随着扰动强度的增大,Maranogni引发时间越早,在Marangoni引发阶段,界面最大速度越小,对流稳定之后,不同扰动强度情况下,界面速度和浓度基本相同。随着Ma数的增大,Marangoni引发时间越早,界面速度越大,界面浓度越小。