膜蒸餾是一種結合蒸發(fā)原理的膜分離技術,因其運行能耗較小,并且可以實現(xiàn)水資源的回收再利用,近年來倍受關注。課題組在研究脫硫廢液處理的過程中,發(fā)現(xiàn)采用真空膜蒸餾可以獲得較大的膜通量,并且簡單易行,具有很好的發(fā)展?jié)摿�。然而由于產氣效率的限制,導致其在工程應用方面的推廣不佳。研究基于課題組前期研究的成果,利用CFD技術對內壓式真空膜蒸餾進行了全面深入的理論、數(shù)值模擬與試驗研究,為后續(xù)產品研發(fā)提供了一種新的方式和一定的理論依據(jù)。論文的主要研究成果包括:（1）以試驗膜組件為基礎,建立了可用于真空膜蒸餾數(shù)值模擬的通用基礎模型,采用ANSYS-FLUENT進行仿真分析。運算結果與試驗數(shù)據(jù)的吻合度較好,相對誤差在工程應用方面處于可接受范圍之內,研究成果對工藝運行有著實際的指導意義,表明通過CFD技術研究內壓式真空膜蒸餾是可行的。（2）將膜蒸餾過程分為膜內和膜外兩個階段進行分析,對影響膜絲內部相變過程的因素進行研究。結果表明:增大流量、溫度和真空度均可促進膜蒸餾過程,但溫度和真空度的效果明顯大于流量因素。因此,在技術可行及經濟允許等條件下,提高膜通量應主要從溫度和真空度因素入手。（3）將膜絲外壁面設置為氣... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SGMD原理示意圖

圖 1.5 VMD 原理示意圖Figure1.5 Principle of VMD Process的性能參數(shù)及影響因素的性能參數(shù)包括膜通量、截留率和熱效率三個主要參數(shù)。通量又稱透過速率，是膜分離工藝的一個重要性能參數(shù)，指的是積膜的流體量，計算公式如下：StWJ 通過膜孔蒸汽的質量（kg）；S — 有效膜面積（m2）；設備運行時間（h）。蒸餾工藝膜通量的因素主要有以下幾個：度：許多研究都表明提高熱側料液溫度或者膜兩側的溫差都可膜通量[30]；但兩者之間不成線性增長關系，并且溫度的增高又

圖 1.6 計算流體力學求解過程示意圖Figure1.6 Diagram of CFD Processa. 前處理前處理階段需要對所研究的流動問題進行簡要分析，建立模型，簡化流域，劃分網格和設置邊界參數(shù)，是整個計算流體力學求解過程的基礎。也，是整個求解過程耗時最長的一步，也是其能否求解問題和結果是否精確步驟。入手一個流動問題，首先需要簡要分析，只有對問題有了一個整體的認更好的進行后續(xù)的工作。實際工程遇到的流動問題一般都比較復雜，而我時若能對其進行合理的簡化，舍去不必要的計算域，那么可以非常有效地格的數(shù)量，從而大幅度減少求解過程的時間。例如分析旋轉機械流動問題們只需要求解一片葉片所在的流動區(qū)域即可，其他區(qū)域用對稱邊界條件即可前處理過程中，網格的劃分是最關鍵也是最費時的部分，其數(shù)量和質量

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]減壓膜蒸餾過程模擬及通量強化研究[D]. 李暢.天津大學 2012
[5]減壓膜蒸餾法處理石煤提釩廢水研究[D]. 黃偉.武漢理工大學 2012
[6]多效膜蒸餾技術用于果汁和煉油廢水濃縮處理的研究[D]. 王煥.天津大學 2012
[7]真空膜蒸餾過程計算流體力學模擬[D]. 張煥菊.天津科技大學 2011
[8]減壓膜蒸餾過程模擬及組件優(yōu)化[D]. 童國柱.天津大學 2010
[9]真空膜蒸餾法濃縮葡萄汁的試驗研究[D]. 黃長江.浙江工業(yè)大學 2009
[10]減壓膜蒸餾濃縮處理脫硫液的試驗研究[D]. 岳崇峰.重慶大學 2009



本文編號：3123845