中文摘要 | 第1-5页 |
英文摘要 | 第5-12页 |
1. 绪论 | 第12-26页 |
1.1 膜微滤强化的一般措施及问题 | 第13-14页 |
1.2 膜微滤机理的研究概况 | 第14-21页 |
1.2.1 固体颗粒在横向流中的迁移机理研究 | 第15-20页 |
1.2.1.1 浓差极化机理 | 第15-16页 |
1.2.1.2 惯性升力机理 | 第16-18页 |
1.2.1.3 剪切诱导扩散机理 | 第18-19页 |
1.2.1.4 三种机理比较 | 第19-20页 |
1.2.2 基于膜面附近颗粒力平衡原理 | 第20-21页 |
1.3 旋转切向流强化管式膜微滤的研究现状 | 第21-24页 |
1.3.1 膜污染与旋转切向流的概念 | 第21-22页 |
1.3.1.1 膜污染的定义 | 第21-22页 |
1.3.1.2 旋转切向流的定义 | 第22页 |
1.3.2 研究现状 | 第22-24页 |
1.4 本课题的研究目标、技术路线和主要内容 | 第24-26页 |
1.4.1 研究目标 | 第24页 |
1.4.2 技术路线 | 第24-25页 |
1.4.2.1 研究方法 | 第24页 |
1.4.2.2 技术路线 | 第24页 |
1.4.2.3 实验方案 | 第24-25页 |
1.4.3 主要内容 | 第25-26页 |
2. 旋转切向流管式膜微滤的动力学分析 | 第26-36页 |
2.1 旋转切向流体的基本运动方程 | 第26-31页 |
2.2 旋转切向流管式膜器环隙的运动分析 | 第31-33页 |
2.3 旋转切向流中颗粒的受力分析 | 第33-35页 |
2.4 小结 | 第35-36页 |
3. 旋转切向流PA管式膜器流场测试原理与方法 | 第36-44页 |
3.1 PIV测试系统简介 | 第36-39页 |
3.1.1 PIV测试原理 | 第36页 |
3.1.2 PIV系统组成 | 第36-39页 |
3.2 旋转切向流PA管式膜器系统 | 第39-40页 |
3.3 膜器环隙旋转切向流流场测试方案 | 第40-44页 |
3.3.1 测试系统流程 | 第40-41页 |
3.3.2 旋转切向流流场测试方法 | 第41-44页 |
4. 旋转直线切向流管式膜器无渗透流场测试研究 | 第44-76页 |
4.1 环隙子午面动态流场测试 | 第44-61页 |
4.1.1 相同工况不同时刻环隙子午面的流场变化 | 第44-48页 |
4.1.2 相同工况不同时刻环隙子午面的速度测试分析 | 第48-55页 |
4.1.2.1 流场测试的数值分析方法 | 第48-49页 |
4.1.2.2 相同位置不同时刻的速度分析 | 第49-51页 |
4.1.2.3 环隙子午面Taylor涡区域的速度分析 | 第51-54页 |
4.1.2.4 环隙子午面相同时刻流线疏密区域的速度分析 | 第54-55页 |
4.1.3 不同工况环隙子午面的流场变化 | 第55-59页 |
4.1.4 不同工况环隙子午面的速度测试分析 | 第59-61页 |
4.1.4.1 不同工况环隙子午面典型Taylor涡区域的速度分析 | 第59-61页 |
4.1.4.2 不同工况环隙子午面典型流线疏密区域的速度分析 | 第61页 |
4.2 环隙切剖面动态流场测试 | 第61-74页 |
4.2.1 相同工况不同时刻环隙切剖面的流场变化 | 第61-64页 |
4.2.2 相同工况环隙切剖面的速度测试分析 | 第64-69页 |
4.2.2.1 环隙切剖面椭圆涡区域的速度分析 | 第64-68页 |
4.2.2.2 环隙切剖面流线疏密区域的速度分析 | 第68-69页 |
4.2.3 不同工况环隙切剖面的流场变化 | 第69-73页 |
4.2.4 不同工况环隙切剖面的速度测试分析 | 第73-74页 |
4.3 小结 | 第74-76页 |
5. 旋转直线切向流PA管式膜器流场测试研究 | 第76-96页 |
5.1 环隙子午面旋转直线切向流PA管式膜器流场特征 | 第76-85页 |
5.1.1 相同工况不同时刻膜器环隙子午面的流场变化 | 第76-79页 |
5.1.2 相同工况不同时刻膜器环隙子午面的速度测试分析 | 第79-82页 |
5.1.2.1 环隙子午面Taylor涡区域的速度分析 | 第79-81页 |
5.1.2.2 环隙子午面相同时刻流线疏密区域的速度分析 | 第81-82页 |
5.1.3 不同工况膜器环隙子午面的流场变化 | 第82页 |
5.1.4 不同工况膜器环隙子午面的速度测试分析 | 第82-85页 |
5.1.4.1 不同工况膜器环隙子午面典型Taylor涡区域的速度分析 | 第82-85页 |
5.1.4.2 不同工况膜器环隙子午面典型流线疏密区域的速度分析 | 第85页 |
5.2 环隙切剖面旋转直线切向流PA管式膜器流场特征 | 第85-95页 |
5.2.1 相同工况不同时刻膜器环隙切剖面的流场变化 | 第85-88页 |
5.2.2 相同工况膜器环隙切剖面的速度测试分析 | 第88-90页 |
5.2.2.1 环隙切剖面椭圆涡区域的速度分析 | 第88-89页 |
5.2.2.2 环隙切剖面流线疏密区域的速度分析 | 第89-90页 |
5.2.3 不同工况膜器环隙切剖面的流场变化 | 第90-93页 |
5.2.4 不同工况膜器环隙切剖面的速度测试分析 | 第93-95页 |
5.3 小结 | 第95-96页 |
6. 旋转圆弧切向流管式膜器流场测试研究 | 第96-113页 |
6.1 环隙子午面旋转圆弧切向流管式膜器流场特征 | 第96-104页 |
6.1.1 不同时刻膜器环隙子午面的流场特征 | 第96-99页 |
6.1.2 不同时刻膜器环隙子午面的速度分布特点 | 第99-100页 |
6.1.3 不同工况膜器环隙子午面的流场特征 | 第100-103页 |
6.1.4 不同工况膜器环隙子午面的速度分布特点 | 第103-104页 |
6.2 环隙切剖面旋转圆弧切向流管式膜器流场特征 | 第104-111页 |
6.2.1 不同时刻膜器环隙切剖面的流场特征 | 第104-107页 |
6.2.2 不同时刻膜器环隙切剖面的速度分布特点 | 第107-109页 |
6.2.3 不同工况膜器环隙切剖面的流场特征 | 第109-110页 |
6.2.4 不同工况膜器环隙切剖面的速度分布特点 | 第110-111页 |
6.3 小结 | 第111-113页 |
7. 旋转切向流PA管式膜器微滤试验研究 | 第113-128页 |
7.1 实验系统的建立 | 第113-115页 |
7.1.1 实验装置系统 | 第113页 |
7.1.2 实验材料与方法 | 第113-115页 |
7.2 旋转直线切向流PA管式膜微滤试验 | 第115-118页 |
7.2.1 试验方法 | 第115页 |
7.2.2 旋转直线切向流的微滤通量测试 | 第115-118页 |
7.3 旋转圆弧切向流PA管式膜微滤试验 | 第118-121页 |
7.3.1 试验方法 | 第118页 |
7.3.2 旋转圆弧切向流的微滤通量测试 | 第118-121页 |
7.4 旋转切向流PA管式膜微滤试验结果分析 | 第121-125页 |
7.4.1 旋转直线切向流与圆弧切向流的通量比较分析 | 第121-124页 |
7.4.2 旋转直线切向流微滤渗透液粒度分析 | 第124-125页 |
7.5 旋转切向流与轴向流PA管式膜微滤对比试验 | 第125-127页 |
7.6 小结 | 第127-128页 |
8. 旋转切向流管式膜微滤渗透通量的模型研究 | 第128-143页 |
8.1 膜通量模型研究现状 | 第128-132页 |
8.2 旋转切向流管式膜微滤的过滤渗透速度 | 第132-134页 |
8.3 旋转切向流管式膜微滤通量J的理论表达式 | 第134-135页 |
8.4 旋转切向流管式膜微滤通量J的统计数学模型 | 第135-136页 |
8.5 旋转切向流PA管式膜微滤通量模型及验证 | 第136-141页 |
8.5.1 旋转切向流PA管式膜微滤通量模型随时间的变化 | 第136-137页 |
8.5.2 旋转切向流PA管式膜微滤通量的数学模型与验证 | 第137-140页 |
8.5.3 旋转切向流管式膜微滤机理 | 第140-141页 |
8.6 小结 | 第141-143页 |
9. 旋转切向流管式膜器的参数设计与优化 | 第143-150页 |
9.1 管式膜器结构参数的设计与优化 | 第143-144页 |
9.2 管式膜器操作参数的设计与优化 | 第144-145页 |
9.2.1 膜孔直径 | 第144页 |
9.2.2 入口压力 | 第144页 |
9.2.3 悬浮液浓度 | 第144页 |
9.2.4 悬浮液温度 | 第144-145页 |
9.2.5 入口切向速度 | 第145页 |
9.2.6 悬浮液预处理 | 第145页 |
9.3 旋转切向流管式膜过程设计 | 第145-147页 |
9.3.1 膜器系统设计 | 第145-147页 |
9.3.2 旋转切向流膜器经济可行性 | 第147页 |
9.4 旋转切向流管式膜器能耗分析 | 第147-149页 |
9.5 小结 | 第149-150页 |
10. 结论 | 第150-155页 |
参考文献 | 第155-161页 |
致谢 | 第161-162页 |
附录 作者在博士研究生期间发表的论文和成果 | 第162-163页 |