膜组件优化论文-朱亮,汪跃,陈琳,李玉坤,张友思

膜组件优化论文-朱亮,汪跃,陈琳,李玉坤,张友思

导读:本文包含了膜组件优化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超滤膜组件,CFD软件,数值模拟,高速图像

膜组件优化论文文献综述

朱亮,汪跃,陈琳,李玉坤,张友思[1](2019)在《基于CFD仿真模拟及PIV粒子示踪相结合法超滤膜组件优化》一文中研究指出采用在线监测与水力流体模拟相结合方式,利用数值模拟仿真技术、示踪技术及高速图像采集分析等手段,考察现有超滤膜组件内部的流场分布,并设计出新型超滤膜组件。结果表明,由于超滤膜组件内部流场主要受到布水管布水的影响,布水管上开孔均匀与否将直接影响整个超滤膜组件内部布水的均匀性。与组件UFA-860C相比,设计出的条形孔超滤膜组件因其布水管上有规则地均匀开孔且采用多根布水管组合,在运行时组件内部布水更加均匀,且能够充分利用膜丝的有效面积,从而有效减缓膜污染。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

黄江益,刘富[2](2019)在《浸没式PTFE中空纤维膜组件数值优化设计》一文中研究指出在膜组件设计领域使用仿真优化提高运行通量。使用西门子NX12的商业化设计、仿真软件,建立了一个简化的帘式膜数值模型,优化了膜组件堵头的结构参数,这些设计结果通过宁波江东水厂的小试装置得到了初步验证。(本文来源于《现代化工》期刊2019年07期)

田程友[3](2019)在《直接接触式膜蒸馏含盐废水分离过程的膜组件结构优化》一文中研究指出膜蒸馏用于海水淡化技术具有余热利用率高、对水质敏感度低等优势,而低热效率与膜通量制约了其大规模商业化应用进程,其中尤为重要的原因之一是温度极化与浓度极化的存在,操作参数与膜组件的结构优化可以改变流体的流动状态,破坏膜两侧的边界层,但目前的研究多采用仅以膜通量作为评价标准的实验法,存在诸多限制。因此,本研究采用数值模拟与实验验证相结合的方法对直接接触式膜蒸馏展开研究,以温度极化系数、浓度极化系数作为微观评价指标,以热效率、膜通量作为宏观评价指标,从两个角度分别阐述操作参数的影响过程与膜组件的优化结果,为优化过程提供理论指导。为模拟传统膜组件Model A中操作参数和流态对其传热传质过程影响规律,引用文献进行数值模拟模型验证,而后在多种工况下采用单因素法与正交法进行宏观与微观对比。结果表明,所引用文献的实验值与本研究模拟值在不同条件下最大误差分别是6%与9%,由此证明所选模型的合理性。在所有测试工况下逆流的膜通量略大于顺流,而逆流的热效率低于顺流,此外对膜通量与热效率影响最显着的叁个操作参数为:热侧温度、冷侧温度、热侧进口流速,其中热侧温度、热侧进口流速与膜通量与热效率呈正相关,而冷侧温度与膜通量呈负相关,与热效率呈正相关。对各个位置流体进行参数分析发现,膜组件内流道分为主流区与回流区,主流区极化现象弱,膜通量与热效率高。回流区及与主流区交界处极化现象严重,膜通量与热效率低。为了消除Model A中的回流区,改变进口位置得到Model B,在不同工况下对Model B进行模拟测试。结果显示,高流速下,热侧温度对膜通量强化效果稍加显着,其余因素间均不存在相互作用,操作参数影响规律与Model A保持一致。通过流线图发现流道中“分区”现象消失,但其内部流速远远低于Model A,且在X=13与X=-13附近发现极化现象严重的“牛角状”区域,其位置随着热侧入口流速的增加逐渐向边缘处偏移。而在进口处与膜面碰撞作用形成的旋流与出口处形成的汇流对极化现象存在抑制作用。为了解决Model B中流动过于平缓以及牛角状边界层的问题,通过增置叁块挡流板得到Model C膜组件,模拟分析其内部温度及浓度分布,并将叁种模型进行评价指标对比,结果表明,Model A温度极化现象最严重,Model B浓度极化现象最严重,Model C由于挡流板的存在,有效地减缓热侧膜面温度下降和冷侧膜面温度上升速率,使其极化现象最弱,此外,Model C在膜通量方面比Model A提升至少90%,对于热效率,Model C最高,Model A与Model B在不同工况下大小存在差异,此外,Model C的膜通量对热侧温度最为敏感,却对热侧进口流速敏感度低于其他模型,而Model B膜通量对浓度最敏感。按照1:1比例,设计加工Model C膜组件,搭建DCMD实验台,实验结果表明膜通量随操作参数变化趋势与模拟值基本保持一致,而实验与模拟的误差保持在14%以内,极少部分误差在10%以上,由此得出结论:总体差异保持在误差范围内,由此从模拟与实验两个角度,证明了基于Model C的流道优化膜蒸馏过程合理性。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01)

王宗亮,贾玉香,胡仰栋[4](2018)在《卷式膜组件中隔板网丝的优化》一文中研究指出利用流体力学的计算方法,以反渗透膜组件中的隔板网丝为研究对象,并在计算的过程中使用了有渗透率壁边界条件的数值模型,系统地研究了d/H值(隔板丝直径d与隔室高度H的比值)的改变对膜通道中的传质以及流体动力学方面的影响。研究结果表明,d/H值的改变对膜表面溶液浓度、水通量以及系统的压力降都有十分重要的影响。随着d/H值的增加,膜表面溶液浓度整体减小,水通量增加,但是当d/H值增大到0.4左右的时候,这两个量变化不再显着。而沿着通道中的压力降随d/H的增加,其增加速度明显变快。因此能量损失在允许的范围内,适当增加网丝直径是有利于增加溶质质量传递的。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2018年11期)

张婷,李传玺,郭凯,张会书,冯爱国[5](2018)在《旋流强化中空纤维膜组件结构优化及壳程流动研究》一文中研究指出提出并优化了一种旋转流强化的膜组件水力学模型。Box-Behnken方法用于进口直径、进口长度、膜壳高度、进/出口端管长度、球突结构直径,进出口倾斜角度的多参数的实验设计,获得了响应变量最优的膜组件设计方案。通过雷诺应力RSM湍流模型与基于Euler-Lagrange算法的离散相DPM模型的耦合计算,模拟研究了叁维模型内液固两相流的颗粒停留时间分布、流体力学特征。模拟结果显示,旋流强化的膜组件壳程的速度分布更加均匀,膜面剪切应力高;湍流耗散率、涡量分布不同于传统膜组件。实验结果证实,优化后的膜组件具有高产水量、低压力降,膜污染速率低的特点。(本文来源于《化工学报》期刊2018年11期)

方健,张峰,仲兆祥,刘业飞,邢卫红[6](2018)在《CFD用于反渗透膜组件隔网构型的优化研究》一文中研究指出RO膜已广泛应用于废水处理过程,采用计算流体力学(CFD)优化RO膜组件结构是近年来研究的重点.本研究通过CFD方法建立卷式RO膜组件隔网流道的3D纯水渗透模型,对现有的商品型隔网丝构型进行改进,分析了隔网丝的结构对流道内的传质效率、能耗以及渗透通量等参数的影响.结果表明,隔网丝结构对反渗透膜流道内的流体流动具有重要的影响,随着隔网丝长度的减小,流道的流动死区面积减少明显;随隔网丝细直径的减小,流道内的逆流涡流增加,浓差极化现象减弱.改进的隔网构型较商品化的隔网,流道内传质有较大的提升,能耗明显下降,渗透通量提升了10%左右.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2018年01期)

熊长川,李卫星,刘业飞,邢卫红[7](2017)在《柱式膜组件结构的CFD优化设计》一文中研究指出采用Euler模型与多孔介质模型对不同结构的柱式膜组件内的流体流动进行了计算模拟。研究了曝气孔数目(开孔率为1.92%保持不变)与膜组件高度对膜组件膜丝填充区域内的气液两相分布、壁面剪应力、湍流黏度以及液相速度场的影响。计算模拟数据与实验结果吻合良好。计算模拟表明:通过减小曝气孔直径,增加曝气孔数目的方式能够促进气液两相流场与液相速度场的均匀分布,以及壁面剪应力与湍流黏度的增强;增加膜组件的高度,有利于增加单支膜组件膜面积的同时充分利用曝气擦洗过程中气液两相流对膜丝壁面进行高效的气擦洗。综合考虑膜组件的安装运输、膜丝通量分布以及能耗等因素,对于直径250 mm的膜组件采用曝气孔的直径为6.32mm,数目为30个,长度在2~2.5 m之间为最优。(本文来源于《化工学报》期刊2017年11期)

张建鹏,张捍民,杨凤林[8](2015)在《新型折板膜组件的优化设计及其在MBR中的应用》一文中研究指出膜污染是膜生物反应器亟需解决的关键问题.为了在不增加能耗的条件下减缓膜污染,本文改进平板膜组件,设计新型折板膜组件.通过恒压膜过滤实验对折板膜组件的竖直倾角和膜间距进行了优化,应用粒子图像测速技术对折板膜面附近的流场特性进行了表征,并通过折板膜组件在MBR中的应用考察其抗污染性能和出水效果.研究结果表明,在15°的最优竖直倾角下,相对平板膜组件,折板膜组件获得了50.3%的最高稳定通量提升幅度;折板膜组件的最优膜间距为30mm,且膜组件正下方曝气能获得更高的稳定通量;另外,折板膜组件的跨膜压力上升速率约为平板膜组件的0.4倍,对化学需氧量(COD)和NH3—N的去除效率分别高于90%和80%.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2015年06期)

罗南,樊耀波,王捷,耿全月[9](2014)在《超滤过程中浸没式中空纤维膜组件的数学模拟优化研究》一文中研究指出基于中空纤维膜轴向不均污染理论,运用响应曲面法建立了浸没式中空纤维超滤膜组件不同通量状态下,膜组件过滤过程中的膜阻力关于时间、空间的动态数学模型,对建立的模型进行了显着性分析及实验验证,并对中空纤维膜组件进行了数学优化.通过验证实验发现,发现实测数据与膜阻力动态数学模型计算值基本一致.通过对数学模型分析发现:在次临界通量状态下,膜丝长度及运行时间均存在最佳值;在临界和超临界状态下,膜阻力及运行时间与膜丝长度成正比.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2014年02期)

万思青,王乐译,张伟政,赵岳轩,王新艳[10](2014)在《应用价值工程法优化饮用水用超滤膜组件的设计》一文中研究指出通过价值工程(Value Engineering,VE)的分析方法,对既有膜组件中除纤维外的各主要零件的价值系数进行分析.通过分析发现,现有组件中罗筒、顶头和密封胶的价值系数>1,应该加大投入力度;而筒体、不锈钢卡箍的价值系数<1,可以降低其投入成本.结合现有组件在使用中的问题提出了针对饮用水处理用膜组件的修改建议,并进行了后续验证,通过中试证明了前期价值工程分析的合理性.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2014年01期)

膜组件优化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在膜组件设计领域使用仿真优化提高运行通量。使用西门子NX12的商业化设计、仿真软件,建立了一个简化的帘式膜数值模型,优化了膜组件堵头的结构参数,这些设计结果通过宁波江东水厂的小试装置得到了初步验证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

膜组件优化论文参考文献

[1].朱亮,汪跃,陈琳,李玉坤,张友思.基于CFD仿真模拟及PIV粒子示踪相结合法超滤膜组件优化[J].河海大学学报(自然科学版).2019

[2].黄江益,刘富.浸没式PTFE中空纤维膜组件数值优化设计[J].现代化工.2019

[3].田程友.直接接触式膜蒸馏含盐废水分离过程的膜组件结构优化[D].江苏大学.2019

[4].王宗亮,贾玉香,胡仰栋.卷式膜组件中隔板网丝的优化[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2018

[5].张婷,李传玺,郭凯,张会书,冯爱国.旋流强化中空纤维膜组件结构优化及壳程流动研究[J].化工学报.2018

[6].方健,张峰,仲兆祥,刘业飞,邢卫红.CFD用于反渗透膜组件隔网构型的优化研究[J].膜科学与技术.2018

[7].熊长川,李卫星,刘业飞,邢卫红.柱式膜组件结构的CFD优化设计[J].化工学报.2017

[8].张建鹏,张捍民,杨凤林.新型折板膜组件的优化设计及其在MBR中的应用[J].膜科学与技术.2015

[9].罗南,樊耀波,王捷,耿全月.超滤过程中浸没式中空纤维膜组件的数学模拟优化研究[J].膜科学与技术.2014

[10].万思青,王乐译,张伟政,赵岳轩,王新艳.应用价值工程法优化饮用水用超滤膜组件的设计[J].膜科学与技术.2014

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