膜蒸餾是一種結(jié)合蒸發(fā)原理的膜分離技術(shù),因其運(yùn)行能耗較小,并且可以實(shí)現(xiàn)水資源的回收再利用,近年來倍受關(guān)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(jiǎn)單易行,具有很好的發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢捎诋a(chǎn)氣效率的限制,導(dǎo)致其在工程應(yīng)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(shù)對(duì)內(nèi)壓式真空膜蒸餾進(jìn)行了全面深入的理論、數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究,為后續(xù)產(chǎn)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(yàn)?zāi)そM件為基礎(chǔ),建立了可用于真空膜蒸餾數(shù)值模擬的通用基礎(chǔ)模型,采用ANSYS-FLUENT進(jìn)行仿真分析。運(yùn)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的吻合度較好,相對(duì)誤差在工程應(yīng)用方面處于可接受范圍之內(nèi),研究成果對(duì)工藝運(yùn)行有著實(shí)際的指導(dǎo)意義,表明通過CFD技術(shù)研究?jī)?nèi)壓式真空膜蒸餾是可行的。（2）將膜蒸餾過程分為膜內(nèi)和膜外兩個(gè)階段進(jìn)行分析,對(duì)影響膜絲內(nèi)部相變過程的因素進(jìn)行研究。結(jié)果表明:增大流量、溫度和真空度均可促進(jìn)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(shù)可行及經(jīng)濟(jì)允許等條件下,提高膜通量應(yīng)主要從溫度和真空度因素入手。（3）將膜絲外壁面設(shè)置為氣... 

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

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)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(gè)主要參數(shù)。通量又稱透過速率，是膜分離工藝的一個(gè)重要性能參數(shù)，指的是積膜的流體量，計(jì)算公式如下：StWJ 通過膜孔蒸汽的質(zhì)量（kg）；S — 有效膜面積（m2）；設(shè)備運(yùn)行時(shí)間（h）。蒸餾工藝膜通量的因素主要有以下幾個(gè)：度：許多研究都表明提高熱側(cè)料液溫度或者膜兩側(cè)的溫差都可膜通量[30]；但兩者之間不成線性增長關(guān)系，并且溫度的增高又

圖 1.6 計(jì)算流體力學(xué)求解過程示意圖Figure1.6 Diagram of CFD Processa. 前處理前處理階段需要對(duì)所研究的流動(dòng)問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，建立模型，簡(jiǎn)化流域，劃分網(wǎng)格和設(shè)置邊界參數(shù)，是整個(gè)計(jì)算流體力學(xué)求解過程的基礎(chǔ)。也，是整個(gè)求解過程耗時(shí)最長的一步，也是其能否求解問題和結(jié)果是否精確步驟。入手一個(gè)流動(dòng)問題，首先需要簡(jiǎn)要分析，只有對(duì)問題有了一個(gè)整體的認(rèn)更好的進(jìn)行后續(xù)的工作。實(shí)際工程遇到的流動(dòng)問題一般都比較復(fù)雜，而我時(shí)若能對(duì)其進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，舍去不必要的計(jì)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(shí)間。例如分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械流動(dòng)問題們只需要求解一片葉片所在的流動(dòng)區(qū)域即可，其他區(qū)域用對(duì)稱邊界條件即可前處理過程中，網(wǎng)格的劃分是最關(guān)鍵也是最費(fèi)時(shí)的部分，其數(shù)量和質(zhì)量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]多效膜蒸餾用于海水及濃海水深度濃縮研究[D]. 王奔.天津大學(xué) 2013
[3]CFD在氣隙式炭膜膜蒸餾過程中的應(yīng)用研究[D]. 邵會(huì)生.大連理工大學(xué) 2012
[4]減壓膜蒸餾過程模擬及通量強(qiáng)化研究[D]. 李暢.天津大學(xué) 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(xué) 2012
[6]多效膜蒸餾技術(shù)用于果汁和煉油廢水濃縮處理的研究[D]. 王煥.天津大學(xué) 2012
[7]真空膜蒸餾過程計(jì)算流體力學(xué)模擬[D]. 張煥菊.天津科技大學(xué) 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(xué) 2010
[9]真空膜蒸餾法濃縮葡萄汁的試驗(yàn)研究[D]. 黃長江.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[10]減壓膜蒸餾濃縮處理脫硫液的試驗(yàn)研究[D]. 岳崇峰.重慶大學(xué) 2009



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