膜科学与技术

空气隙膜蒸馏系统热容腔膜面处流场的数值模拟

作者：韩丽宁，陈永艳，田瑞，杨晓宏

单位：内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 呼和浩特010051

关键词：空气隙膜蒸馏；旋转入流；数值模拟

出版年,卷(期):页码： 2014,34(2):40-44

摘要：

空气隙式膜蒸馏旋转切向入流利用出水口流体的切向流动对膜面进行冲刷，且不同的结构参数、可以加大靠近膜面流体的湍流强度，从而降低靠近膜面的边界层厚度即降低靠近膜面的浓度极化和温度极化现象，进而增大膜通量。利用Fluent软件可以模拟靠近膜面流体的流场、温度场、压力场等流体的流动情况。通过对比几组结构中靠近膜面流场的情况，可以推断出不同的，可以改变靠近膜面的浓度极化和温差极化现象。从而得到热容腔的最优结构。

In the air gap membrane distillation, the rotary tangential flow of outlet was used to scour the membrane surface，and the structure parameter δ and βwere adjusted to increase the turbulence intensity near the membrane surface. As result, the boundary layer thickness near the membrane surface was reduced，the concentration polarization and temperature polarization phenomenon were reduced , and the flux was increased. Fluent software can be used to simulate fluid flow field, temperature field, pressure field and flow state near the membrane surface. The concentration polarization and temperature polarization phenomenon near the membrane surface under differentδ、βcan be deduced by comparing the contrast groups of the flow field. So the optimal structure of the hot-cavity may be obtained.

内蒙古自治区自然科学基金项目（2011MS0711）；国家自然科学基金资助项目（51266007）

参考文献：

[1] 田瑞.高通量空气隙膜蒸馏系统的机理及应用研究[D].内蒙古：内蒙古工业大学博士学位论文.2008:12～14.
[2] 吴庸烈.膜蒸馏技术及其应用进展[J].膜科学与技术.2003，23（4）：67～91.
[3] 陈永艳，田瑞，林丽华等.PIV 在膜蒸馏系统流场测量研究中的应用[J].工程热物理学报.2011，32（7）:1138～1140.
[4] 王福军.计算流体动力学分析[M].北京:清华大学出版社，2004：9～14.
[5] 孔珑.工程流体力学[M].山东:中国电力出版社，1990：253～254.
[6] 张兆顺，崔桂香. 流体力学[M].北京：清华大学出版社，2006:284～296.
[7] 齐晓娟,田瑞,杨晓宏,李嵩. 旋转切向入流膜蒸馏装置热容腔CFD的数值模拟[J]. 膜科学与技术.2007，27(3):35～39.
[8] 文键.基于PIV技术的换热器内部场分布特性研究[D].西安：西安交通大学博士学位论文.2006：32～35.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】

《膜科学与技术》编辑部地址：北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦邮政编码：100029 电话：010-64426130/64433466 传真：010-80485372邮箱：mkxyjs@163.com