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本文通过数值模拟比较了二维和三维液滴模型中传质引发的Marangoni效应的不同,同时通过三维数值模拟研究了平界面和球界面中传质引发的Marangoni效应不稳定性。通过研究丙酮-甲苯-水液滴传质过程引发的Marangoni效应,比较了二维和三维模型的计算结果,并与实验结果相比较,结果表明,Marangoni效应是一个三维空间里的现象,简单的忽略一个维度进行研究是不可取的。对于不同初始丙酮浓度的液滴,初始浓度越高,引发Marangoni对流的时间越早,引发时的Marangoni对流强度也更强;在整个传质过程中,可分为初始,引发,稳定,衰减四个阶段。对三维平界面Marangoni效应的不稳定性进行了详细研究,考察传质过程中的扰动对于Marangoni效应的影响。扰动方式对初始的质量传递速率没有影响,但对初始引发Marangoni对流的浓度场密切相关。无论采用何种扰动方式,最终稳定的界面平均浓度,界面平均速度和界面浓度的标准偏差都是趋于一致的;阐释了添加扰动影响初始Marangoni对流发生的形状以及发展演化的过程,其促进了 Marangoni对流的产生,但对于最终Marangoni对流趋于稳定状态的浓度场没有影响。同时比较了双向周期性扰动中波数的影响,波数越大,引发Marangoni对流的临界时间值越小,且引发时达到的最大速度越小。通过研究三维球界面中Marangoni效应的不稳定性,表明对于球界面和平界面,添加的扰动都是促进了 Marangoni效应的发生,而不影响最终发展后Marangoni对流的流型。球界面与平界面不同的地方在于,球界面在添加周期性扰动的情况下,没有出现与周期性扰动对应的浓度场发展情况,也无法稳定地发展成对流胞结构。这是由于在球的弯曲界面上,即使产生了稳定的浓度场,由于球界面各处的质量扩散,无法维持稳定结构的浓度场。结果表明界面形状对于Marangoni效应的影响不可忽略,对于可形变界面中的Marangoni效应,界面形状对于Marangoni效应的影响必须加以考虑。