克努曾流

克努曾流指具有高克努曾數的流體在流動空間的特徵長度與其分子平均自由程相當或更小時的流動過程。該現象表現為氣體通過薄膜微孔的分子數與壓力成正比,與氣體分子量成反比,這一特性被用於分離同位素或混合氣體組分。

20世紀70年代起,克努曾流被套用於鈾同位素分離,通過多孔膜技術實現核材料提純。1998年進一步研究發現,在太陽能分解水制氫過程中,可利用克努曾流分離生成的氫氣與其他氣體,為清潔能源生產提供技術路徑。其核心機理基於不同分子量氣體在微尺度通道中的擴散差異,成為微流體和氣體分離領域的重要研究對象。

基本介紹

  • 中文名:克努曾流
  • 釋義:具有高克努曾數的流體在流動空間的特徵長度和流體的平均自由路程相當或更小的流動過程
克努曾流是描述具有高克努曾數的流體在其流動空間的特徵長度和流體的平均自由路程相當或更小時的流動過程。
如氣體採用克努曾流動過程,則氣體通過一薄膜小洞的分子數與氣體的壓力成正比;而與氣體的重量成反比。如一混合氣體由具有不同重量的氣體組成,就可利用克努曾流的特性去分離這種混合氣體的組元。可用這種技術分離同位素;例如,用多孔膜分離鈾同位素(1)。還可利用太陽能或其它能源加熱水,使水分解成氫及其它氣體,再利用克努曾流,也可把氫和其它氣體分離而生產氫氣(2)。
參考文獻
(1)Villani,S(1976)./Isotope Separation.Hinsdale,111:American Nuclear Society.
(2).Kogan,A(1998)Direct solar thermal splitting of water and on-site separation of the products-11.Experimental feasibility study'.Int. J.Hydrogen Energy(Great Britain;Elsevier Science Ltd)23(2):89-98.

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