外旋流微濾膜器環(huán)隙內(nèi)流場的數(shù)值模擬及膜器分離性能研究.pdf

1、微濾也稱微孔過濾，是以壓力為推動力，以選擇性屏障(膜)為分離介質(zhì)，服從篩分原理的分離過程。在化工、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域都有廣泛的應用，是一項極具市場潛力和經(jīng)濟價值的新興技術(shù)，但濃差極化和膜污染是制約微濾技術(shù)進一步發(fā)展和應用的兩大難題。外旋流式膜器巧妙地將水力旋流器的原理與管式膜器微濾相結(jié)合，是一種新的強化微濾的膜器結(jié)構(gòu)，目前對其膜器環(huán)隙內(nèi)的流場分布及分離性能研究均處于起步階段，且都以實驗研究為主。本文采用數(shù)值計算的方法首次對層流范圍內(nèi)膜器環(huán)

2、隙內(nèi)的流場進行數(shù)值模擬，從理論的角度分析其流場分布的細節(jié)和特點，與前人的實驗研究結(jié)果和外軸向流微濾進行比較，分析外旋流強化微濾的機理，對膜器優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)。(1)對外軸向流和外切向流兩種方式下膜器環(huán)隙內(nèi)流場進行變參數(shù)數(shù)值實驗，作出流場及切應力的分布規(guī)律，分析無顆粒沉積時層流條件下流動結(jié)構(gòu)對過濾通量的影響，認為：采用外旋流的方式將對膜面壓力有削弱作用，但并不明顯。而在實際微濾中，其向上凸的膜面切應力沿軸向的分布則有利于減小顆粒在膜面