摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-17页 |
1 绪论 | 第17-39页 |
1.1 微滤膜分离技术概述 | 第17-20页 |
1.1.1 膜分离技术的发展现状 | 第17-18页 |
1.1.2 微滤膜分离技术简介 | 第18-20页 |
1.2 微滤膜分离技术的研究现状 | 第20-29页 |
1.2.1 微滤膜分离技术的操作工艺 | 第20-21页 |
1.2.2 微滤膜分离的稳定渗透流量模型 | 第21-25页 |
1.2.3 微滤膜分离过程的阻力 | 第25-27页 |
1.2.4 微滤膜分离过程的强化 | 第27-29页 |
1.3 同轴圆筒环隙间流动特性研究现状 | 第29-35页 |
1.3.1 同轴圆筒环隙间无粘流体的稳定性 | 第29-30页 |
1.3.2 粘性流体的一次稳定性特性 | 第30-32页 |
1.3.3 同轴圆筒间流体流动的非线性特性 | 第32-33页 |
1.3.4 同轴圆筒间环隙内流场的测试 | 第33-34页 |
1.3.5 同轴圆筒间环隙内流动特性的数值模拟 | 第34-35页 |
1.4 旋转管式微滤膜研究现状 | 第35-36页 |
1.4.1 旋转管式微滤膜分离器的结构 | 第35页 |
1.4.2 旋转管式微滤膜的优越性 | 第35-36页 |
1.4.3 旋转管式微滤膜研究中存在的问题 | 第36页 |
1.5 本课题研究的目的意义、技术路线和研究内容 | 第36-39页 |
1.5.1 本课题研究的目的和意义 | 第36-37页 |
1.5.2 技术路线 | 第37页 |
1.5.3 主要研究内容 | 第37-39页 |
2 旋转管式膜器内流动基本理论研究 | 第39-62页 |
2.1 泰勒涡流的研究历程 | 第39-41页 |
2.2 牛顿流体控制方程所隐含的前提和假定 | 第41-43页 |
2.2.1 牛顿流体动量方程的形成 | 第41-42页 |
2.2.2 牛顿流体本构方程所隐含的微元体动量矩守恒 | 第42-43页 |
2.3 主坐标系下牛顿旋转流体微团的变形控制方程 | 第43-50页 |
2.3.1 平行六面体微团的平均旋转速度 | 第44页 |
2.3.2 平行六面体微团的转动惯量 | 第44-46页 |
2.3.3 旋转微团变形控制方程——旋转速度与转动惯量之间的关系 | 第46-47页 |
2.3.4 流体微团变形控制方程在稳态层流中的表现 | 第47-49页 |
2.3.5 流体变形控制方程所揭示的现象 | 第49-50页 |
2.4 旋转管式膜环隙间流体的流动特性 | 第50-60页 |
2.4.1 旋转层流库特流的流动特性 | 第50-53页 |
2.4.2 旋转层流库特流的失稳机理 | 第53-54页 |
2.4.3 泰勒涡结构的形成机理 | 第54-57页 |
2.4.4 旋转管式膜环隙间二次涡的流场特性 | 第57-60页 |
2.5 泰勒涡流的数值模拟 | 第60页 |
2.6 本章小结 | 第60-62页 |
3 旋转管式微滤膜环隙间的流动特性研究 | 第62-103页 |
3.1 概述 | 第62-63页 |
3.2 旋转管式膜环隙间流动特性的试验研究 | 第63-78页 |
3.2.1 旋转管式膜环隙中流型随转速的发展 | 第63-64页 |
3.2.2 旋转管式膜环隙间流型的过渡特性及其表征 | 第64-65页 |
3.2.3 实验装置及控制条件 | 第65-66页 |
3.2.4 无轴向流无径向流时环隙间流体流动特性研究 | 第66-70页 |
3.2.5 有轴向流无渗透流时环隙间流体流动特性研究 | 第70-72页 |
3.2.6 轴向流和渗透流共存时环隙间悬浮液的流动特性研究 | 第72-75页 |
3.2.7 旋转管式膜环隙内流体控制方程非线性特性研究 | 第75-78页 |
3.3 旋转管式膜环隙间层流泰勒涡的流动模拟分析 | 第78-89页 |
3.3.1 层流泰勒涡流的数值模拟的原理 | 第78-80页 |
3.3.2 层流泰勒涡流动模拟分析精度检验 | 第80-84页 |
3.3.3 层流泰勒涡流的流动模拟分析 | 第84-89页 |
3.4 旋转管式膜环隙间湍流泰勒涡流的流动模拟分析 | 第89-102页 |
3.4.1 湍流泰勒涡数值模拟的原理 | 第89-92页 |
3.4.2 模拟湍流泰勒涡流检验 | 第92-93页 |
3.4.3 湍流泰勒涡流的流动特性 | 第93-102页 |
3.5 本章小结 | 第102-103页 |
4 旋转管式微滤膜分离性能实验研究 | 第103-147页 |
4.1 旋转管式微滤膜分离传质特性 | 第103-112页 |
4.1.1 微滤膜分离传质机理 | 第103-108页 |
4.1.2 旋转管式微滤膜分离特性 | 第108-112页 |
4.2 旋转管式微滤膜分离实验装置及条件 | 第112-115页 |
4.2.1 旋转管式微滤膜分离试验装置 | 第112-113页 |
4.2.2 实验物料及器材 | 第113-115页 |
4.2.3 实验操作条件 | 第115页 |
4.3 清水在旋转管式膜分离中渗透特性 | 第115-117页 |
4.4 旋转管式微滤膜对膜污染的抑制作用 | 第117-120页 |
4.4.1 轴向流对膜污染的抑制作用 | 第117-119页 |
4.4.2 不同转速对膜污染的抑制作用 | 第119-120页 |
4.5 旋转管式微滤膜分离中浓度对分离性能的影响 | 第120-127页 |
4.5.1 SiO_2悬浮液浓度对分离强化性能的影响 | 第121-124页 |
4.5.2 CaCO_3悬浮液浓度对分离强化性能的影响 | 第124-127页 |
4.6 旋转管式微滤膜分离中压力对分离性能的影响 | 第127-133页 |
4.6.1 操作压力对SiO_2悬浮液分离强化性能的影响 | 第127-130页 |
4.6.2 操作压力对CaCO_3悬浮液分离强化性能的影响 | 第130-133页 |
4.7 旋转管式微滤膜中不同传质机理的表现 | 第133-137页 |
4.7.1 旋转管式微滤膜低压操作时的膜分离特性 | 第133-135页 |
4.7.2 旋转管式微滤膜高压操作时的膜分离特性 | 第135-137页 |
4.8 旋转管式微滤膜分离中不同流型对分离性能的影响 | 第137-144页 |
4.8.1 实验数据及处理 | 第137-140页 |
4.8.2 不同流型对旋转管式微滤膜分离性能的影响及分析 | 第140-144页 |
4.9 本章小结 | 第144-147页 |
5.旋转管式微滤膜的分离强化机理研究 | 第147-163页 |
5.1 旋转管式微滤膜的分离机理 | 第147-153页 |
5.1.1 悬浮颗粒在环隙间运动所受的力 | 第147-149页 |
5.1.2 悬浮颗粒在环隙主流区的运动 | 第149-150页 |
5.1.3 悬浮颗粒在粘性底层的运动 | 第150-151页 |
5.1.4 颗粒附着于膜面上的受力分析 | 第151-153页 |
5.2 旋转管式微滤膜分离的强化机理 | 第153-160页 |
5.2.1 旋转管式膜环隙间三维速度的强化作用 | 第154-155页 |
5.2.2 旋转管式微滤膜膜面的力学强化作用 | 第155-156页 |
5.2.3 膜面附近的湍流特征 | 第156-157页 |
5.2.4 旋转管式膜边界层的作用 | 第157-160页 |
5.3 旋转管式微滤膜运用原则 | 第160-161页 |
5.4 本章小结 | 第161-163页 |
6 旋转管式微滤膜分离强化机理发展 | 第163-178页 |
6.1 旋转管式微滤污染膜的低压旋转再生技术 | 第163-169页 |
6.1.1 低压旋转再生技术产生的背景及实施办法 | 第163-164页 |
6.1.2 低压旋转再生的过程观察与再生效果 | 第164-167页 |
6.1.3 旋转管式膜低压旋转形成气泡的力学根源 | 第167-168页 |
6.1.4 旋转管式微滤污染膜低压旋转再生的特性 | 第168-169页 |
6.1.5 低压旋转再生技术小结 | 第169页 |
6.2 简谐运动膜分离强化技术 | 第169-178页 |
6.2.1 简谐运动膜分离提出的背景和实施方法 | 第169-171页 |
6.2.2 简谐运动膜分离的流动特性研究 | 第171-174页 |
6.2.3 简谐运动膜强化机理的特性讨论 | 第174-176页 |
6.2.4 简谐运动膜分离技术小结 | 第176-178页 |
7 结论与展望 | 第178-184页 |
7.1 结论 | 第178-182页 |
7.1.1 有关旋转管式膜流动基本理论的新认识和结论 | 第178-179页 |
7.1.2 有关旋转管式膜流动特性的新认识和结论 | 第179-180页 |
7.1.3 有关旋转管式微滤膜分离特性的新认识和结论 | 第180-181页 |
7.1.4 有关旋转管式微滤膜分离强化机理的新认识和结论 | 第181-182页 |
7.1.5 旋转管式微滤膜分离强化机理发展研究结论 | 第182页 |
7.2 展望 | 第182-184页 |
符号说明 | 第184-191页 |
参考文献 | 第191-200页 |
作者在读期间科研成果简介 | 第200-203页 |
声明 | 第203-204页 |
致谢 | 第204页 |