膜蒸馏过程的CFD模拟及其脱盐系统设计
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
符号说明 | 第12-15页 |
第一章 绪论 | 第15-29页 |
1.1 淡水资源及海水淡化技术 | 第15-16页 |
1.2 膜蒸馏简介 | 第16-19页 |
1.2.1 膜蒸馏原理及分类 | 第16-18页 |
1.2.2 膜蒸馏膜的种类和性质 | 第18页 |
1.2.3 膜蒸馏过程的优缺点 | 第18-19页 |
1.2.4 膜蒸馏技术的历史及发展 | 第19页 |
1.3 膜蒸馏应用研究进展 | 第19-21页 |
1.4 膜蒸馏过程的影响因素 | 第21-24页 |
1.4.1 膜结构的影响 | 第21-22页 |
1.4.2 操作条件的影响 | 第22-24页 |
1.5 膜蒸馏过程的CFD模拟研究进展 | 第24-27页 |
1.5.1 流道内传热的CFD模拟 | 第25页 |
1.5.2 流道内传热及传质的CFD模拟 | 第25-26页 |
1.5.3 跨膜传质CFD模拟 | 第26-27页 |
1.6 本文研究目标和研究内容 | 第27-29页 |
1.6.1 研究目标 | 第27页 |
1.6.2 研究内容 | 第27-29页 |
第二章 高盐度下膜蒸馏的CFD模拟 | 第29-54页 |
2.1 膜蒸馏传质及传热机理 | 第30-35页 |
2.1.1 膜蒸馏热量传递 | 第30-31页 |
2.1.2 膜蒸馏传质机理 | 第31-33页 |
2.1.3 传热传质过程中的相关参数 | 第33-35页 |
2.2 CFD计算模型的建立 | 第35-39页 |
2.2.1 物理计算模型的建立 | 第35页 |
2.2.2 模型假设 | 第35-36页 |
2.2.3 控制方程 | 第36-37页 |
2.2.4 边界条件 | 第37页 |
2.2.5 用户自定义函数(UDF) | 第37-38页 |
2.2.6 求解方法 | 第38页 |
2.2.7 网格的划分 | 第38-39页 |
2.3 模型验证 | 第39-43页 |
2.3.1 不同条件下渗透通量的验证 | 第39-42页 |
2.3.2 出口温度验证 | 第42-43页 |
2.4 操作条件对膜蒸馏过程的影响 | 第43-45页 |
2.4.1 料液进口浓度对膜蒸馏通量的影响 | 第43-44页 |
2.4.2 料液进口温度对膜蒸馏通量的影响 | 第44页 |
2.4.3 料液进口流速对膜蒸馏通量的影响 | 第44-45页 |
2.5 膜蒸馏中热量和质量传递现象 | 第45-51页 |
2.5.1 膜蒸馏传热模拟 | 第45-48页 |
2.5.2 膜蒸馏传质模拟 | 第48-51页 |
2.6 高盐浓缩中潜在的结晶堵塞 | 第51-53页 |
2.7 本章小结 | 第53-54页 |
第三章 膜蒸馏脱盐系统设计与优化 | 第54-73页 |
3.1 膜蒸馏脱盐系统设计与分析 | 第54-59页 |
3.1.1 多子系统阵列膜蒸馏复合系统 | 第54-55页 |
3.1.2 膜蒸馏过程分析方法 | 第55-59页 |
3.2 Aspen膜蒸馏子系统的建立 | 第59-61页 |
3.2.1 中空纤维管式膜组件中的输运模型 | 第59-60页 |
3.2.2 Aspen膜蒸馏子系统的建立 | 第60-61页 |
3.3 膜蒸馏脱盐系统流程模拟 | 第61-63页 |
3.4 膜蒸馏过程模拟验证实验 | 第63-65页 |
3.4.1 实验材料 | 第63页 |
3.4.2 实验方法 | 第63-64页 |
3.4.3 模型的验证 | 第64-65页 |
3.5 多子系统阵列结构对膜蒸馏脱盐效能的影响 | 第65-68页 |
3.5.1 膜渗透通量及淡水产能 | 第65-66页 |
3.5.2 单位产品动力消耗量 | 第66-68页 |
3.6 膜蒸馏复合系统的成本分析与优化 | 第68-72页 |
3.6.1 相同操作条件下的成本比较 | 第68-69页 |
3.6.2 优化条件下的膜蒸馏脱盐系统成本分析 | 第69-72页 |
3.7 本章小结 | 第72-73页 |
结论 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-81页 |
附录 | 第81-88页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第88-89页 |
致谢 | 第89-90页 |
附件 | 第90页 |