旋转横流膜微滤压力场及流动数值模拟研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 1 绪言 | 第12-29页 |
| ·概述 | 第12-14页 |
| ·膜分离技术的发展应用 | 第12页 |
| ·膜微滤技术的应用及关键问题 | 第12-14页 |
| ·横流膜微滤强化技术研究现状 | 第14-22页 |
| ·原料液预处理 | 第14-15页 |
| ·反冲 | 第15页 |
| ·膜表面改性 | 第15-16页 |
| ·附加场强化 | 第16-17页 |
| ·利用流体不稳定流动强化 | 第17-22页 |
| ·旋转横流强化 | 第22-25页 |
| ·旋转横流微滤膜器环隙内流动数值模拟 | 第25-26页 |
| ·主要研究内容 | 第26-28页 |
| ·膜器环隙压力场分布规律及其影响因素研究 | 第26-27页 |
| ·管式膜器环隙内三维旋转两相流数值模拟研究 | 第27-28页 |
| ·旋转横流膜微滤与横向横流压力场特性对比 | 第28页 |
| ·旋转横流膜器设计原则 | 第28页 |
| ·小结 | 第28-29页 |
| 2 横流微滤机理与环隙流动理论 | 第29-53页 |
| ·横流微滤传质过程机理 | 第29-33页 |
| ·微滤截留机理 | 第29页 |
| ·膜微滤传递模型 | 第29-33页 |
| ·旋转横流膜器环隙内运动与受力分析 | 第33-38页 |
| ·环隙内悬浮液的运动与受力分析 | 第33-35页 |
| ·环隙内颗粒的受力与运动分析 | 第35-38页 |
| ·环隙流动理论 | 第38-42页 |
| ·连续性方程与N-S方程 | 第38-39页 |
| ·三维不可压N-S方程的解法 | 第39-42页 |
| ·湍流模型 | 第42-51页 |
| ·大涡模拟、雷诺应力模型 | 第44-45页 |
| ·涡粘模型:标准k-ε模型 | 第45-46页 |
| ·RNG k-ε模型 | 第46-48页 |
| ·现实的k-ε模型 | 第48-51页 |
| ·小结 | 第51-53页 |
| 3 管式微滤膜器渗透通量和压力测试系统及实验装置 | 第53-63页 |
| ·实验装置组成与工作原理 | 第53-57页 |
| ·装置组成 | 第53-55页 |
| ·工作原理 | 第55-57页 |
| ·测试系统 | 第57-59页 |
| ·系统硬件 | 第57-59页 |
| ·系统软件 | 第59页 |
| ·测试条件 | 第59-61页 |
| ·测试用膜材 | 第59-60页 |
| ·悬浮液物料 | 第60-61页 |
| ·测试工况 | 第61页 |
| ·测试方法及参考坐标系 | 第61-62页 |
| ·测试方法 | 第61页 |
| ·参考坐标系 | 第61-62页 |
| ·小结 | 第62-63页 |
| 4 旋转横流管式微滤膜器环隙压力场特性 | 第63-87页 |
| ·环隙压力场时均特性 | 第63-68页 |
| ·压力径向分布 | 第63-67页 |
| ·压力轴向分布 | 第67-68页 |
| ·环隙压力场脉动特性 | 第68-70页 |
| ·膜器入口压力的影响 | 第70-76页 |
| ·对时均压力的影响 | 第70-75页 |
| ·对脉动压力的影响 | 第75-76页 |
| ·膜器环隙大小的影响 | 第76-81页 |
| ·对压力时均特性的影响 | 第76-79页 |
| ·对脉动压力的影响 | 第79-81页 |
| ·悬浮液浓度的影响 | 第81-84页 |
| ·对时均压力的影响 | 第81-83页 |
| ·对脉动压力的影响 | 第83-84页 |
| ·小结 | 第84-87页 |
| 5 旋转横流强化机理 | 第87-117页 |
| ·膜器环隙内颗粒的运动与受力对比 | 第87-90页 |
| ·颗粒的运动轨迹 | 第87-89页 |
| ·颗粒受力分析 | 第89-90页 |
| ·压力场时均特性 | 第90-97页 |
| ·环隙压力分布规律 | 第90-95页 |
| ·入口压力的影响 | 第95-97页 |
| ·压力场脉动特性 | 第97-100页 |
| ·环隙大小的影响 | 第100-104页 |
| ·旋转横流与轴向横流能耗比较 | 第104-112页 |
| ·能量消耗 | 第105-106页 |
| ·膜器能量损失系数比较 | 第106-108页 |
| ·膜器有效能量利用比较 | 第108-112页 |
| ·旋转横流膜器设计原则 | 第112-114页 |
| ·结构参数 | 第112页 |
| ·操作参数 | 第112-114页 |
| ·小结 | 第114-117页 |
| 6 旋转横向流膜微滤三维流场数值模拟 | 第117-144页 |
| ·旋转横流膜微滤流场数值模拟的关键问题 | 第117-121页 |
| ·复杂与特殊边界条件的处理 | 第117-119页 |
| ·膜面过滤当量水力学直径的确定 | 第119-121页 |
| ·数学模型及边界条件 | 第121-123页 |
| ·数学模型 | 第121页 |
| ·计算方法及边界条件 | 第121-123页 |
| ·模型主要参数 | 第123-124页 |
| ·主要几何参数和试验参数 | 第123页 |
| ·计算区域及网格 | 第123-124页 |
| ·数值模拟精度检验 | 第124-129页 |
| ·压力检验 | 第124-126页 |
| ·速度检验 | 第126-129页 |
| ·数值模拟结果与讨论 | 第129-142页 |
| ·膜器环隙压力场与压力分布 | 第129-132页 |
| ·膜器环隙流场和速度分布 | 第132-138页 |
| ·膜器环隙湍动特性 | 第138-142页 |
| ·小结 | 第142-144页 |
| 7 结论与后续工作 | 第144-150页 |
| 参考文献 | 第150-158页 |
| 作者在攻博期间已发表和完成的论文 | 第158-159页 |
| 声明 | 第159-160页 |
| 致谢 | 第160页 |
