盐析现象普遍存在于相关工业生产部门盐类溶液的输运过程中,这种现象造成能源与资源的极大浪费。在当前世界能源、资源日益紧张的情况下,盐析现象已经成为学术界和工程界普遍关心的重大课题。在两项国家自然科学基金项目的资助下,本文选择绿液这一具有典型盐析特性的盐溶液作为研究对象,围绕盐析流动理论和绿液盐析机理、湍流流动特性,以及二者间的相互关系进行了系统和深入的研究工作。　　 在广泛阅读国内外有关文献的基础上,本文讨论了两相流动的理论、数值计算方法及PDPA的发展与应用,并分析了盐析流动理论没有得到深入研究的因为及该理论研究的发展趋势；全面阐述了盐析流动研究的基本理论基础；针对绿液输运过程中的盐析现象,进行了大量的基础性实验研究,根据实验研究所获得的结果、结论,提出了绿液盐析的物理模型；依据该模型,较完整地建立了盐析湍流流动方程组,以此作为控制方程对绿液输运湍流场进行了数值计算,并与PDPA测量结果进行比较；探讨与分析了与盐析过程有关的参数诸如速度、粒径、数密度等的PDPA测量原理与方法；对管内绿液流动进行了较全面、完整的PDPA实验研究；对矩形管内不同运行条件下的盐析机理、湍流流动特性、盐析速率进行了分析探讨；并对圆管内绿液流动特性进行了研究。　　 本文的主要成果如下:　　 1.根据实际情况,认为非均相成核机制是盐析过程的主导机制:提出盐析过程的实质就是强制对流条件下伴有化学反应的液.固两相(或多相)间的质量、动量、能量传递过程,对盐析晶体生长的研究应考虑输运过程的约束作用,在两相或多相流动的范围内研究盐析过程。　　 2.根据现场实际观测的结果,提出了绿液盐析呈线性生长的方式；综合运用各种实验仪器和实验手段所获得的结论,初步揭示了盐析的机理,同时也为建立相应的物理数学模型提供实际和理论依据。　　 3.建立了符合绿液盐析过程的物理模型,根据该模型,在数学和力学具体处理上,提出将亚微晶核及由亚微晶核成长起来的盐析晶体颗粒作为颗粒相,糊状区域作为固相,过饱和溶液作为液相,由此建立了相应的三相流动控制体。　　 4.在此基础上建立了包括三个质量方程、两个动量方程和一个统一的能量方程在内共六个方程组成的液相、固相、颗粒相三相盐析湍流流动控制方程组。　　 5.较系统地开展了绿液盐析中液相、颗粒相湍流流动的PDPA测量工作,所设计的实验方案可为进行其它盐类溶液的湍流流动测试研究提供参考。　　 6.对矩形管内测试结果进行了细致分析,分析与阐述了在同一主流速度、同一浓度,不同温度时,湍流状态下盐析过程的内在输运机理、湍流流动结构及其二者的相互关系:提出盐析过程与湍流流动结构的变化互相影响、互为条件、相辅相成。　　 7.通过对同一主流速度、同一温度,不同浓度下矩形管内绿液流动特性的研究,获得以下结论:(1)盐析速率对过饱和浓度这一盐析的最直接的驱动力非常敏感；(2)盐析晶体颗粒的生长过程不仅仅受到流体动力学参数的制约,还受到诸如晶体生长驱动力、表面活化能、成核功及临界半径等晶体生长动力学参数的影响,因此在不同状态下可表现出不同的生长速率；(3)沿垂线方向成核速率的差异会导致一系列的结果,包括湍流脉动强度分布的不均匀性；(4)随溶质浓度的变化,增阻效应、碰撞凝并机制、粒度分布不均匀性等共同作用的结果使得主流区域与接近边壁处的平均速度分布呈现不同的变化趋势。　　 8.对矩形管内同一主流温度、溶质浓度,不同平均速度下的盐析速率进行了探讨,提出平均速度降低相应的湍流脉动强度也减弱,并会导致盐析晶体的生长变缓；但速度降低到某一临界值后,盐析晶体颗粒的生长速度又会加快,这可能是在某个平均速度区域范围内,液相、颗粒相间的传质过程受到其它因素的约束。　　 9.通过对圆管内绿液流动特性的研究,验证了矩形管内实验所获得的有关结论；同时提出:(1)在接近壁面处,液相的脉动强度会受到壁面的影响而减小,但颗粒相却是越接近边壁越大；(2)圆管内绿液盐析过程中,湍流具有明显的各向异性。