本文選題：計算流體力學(xué)　切入點：膜分離　出處：《化工進展》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：分別從膜組件、膜本身結(jié)構(gòu)、膜過程操作條件、膜過程耦合4個方面的優(yōu)化闡述了近期計算流體力學(xué)(CFD)在膜過程傳質(zhì)優(yōu)化中的研究及應(yīng)用進展。指出CFD模擬對料液隔網(wǎng)的形態(tài)研究和局限性改進顯示出了優(yōu)越性;在膜表面形貌及支撐層結(jié)構(gòu)修飾與優(yōu)化方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用;對脈動流、兩相流與機械振動的引入及其在流場、濃度場、溫度場中的可視化研究也已相對成熟;此外,CFD模擬證明,將膜過程與其他動態(tài)分離過程相耦合也是提高膜表面剪切速率、增強傳質(zhì)與分離效率的有效途徑。指出了目前大部分CFD模擬工作的準確性還不夠、通過模型優(yōu)化改善準確性時會不可避免地增加模擬計算的復(fù)雜性以及膜組件的設(shè)計研究與材料加工工藝還不很匹配等存在的問題,認為該領(lǐng)域未來的發(fā)展方向?qū)⒓性诓煌瑑?yōu)化方式的耦合,以及利用新興的檢測技術(shù)與制備工藝彌補目前實驗數(shù)據(jù)缺乏的弊端,得到更貼合實際的理論模型。
[Abstract]:From the membrane, membrane structure, operation conditions optimization of membrane process, the 4 aspects of membrane process coupling describes recent computational fluid dynamics (CFD) research and application progress in the optimization of mass of membrane process. It is pointed out that the morphology of the CFD simulation and limitations of the liquid net improvement demonstrates the superiority; play a key role in membrane surface morphology and support layer structure modification and optimization; the pulsating flow, two-phase flow and the introduction of mechanical vibration and the flow field, concentration field, temperature field visualization research has been relatively mature; in addition, the CFD simulation proved that the membrane separation process and other process dynamic coupling is to improve the membrane surface shear rate, effective way to enhance the mass transfer and separation efficiency. The accuracy of most CFD simulation work is not enough, the optimization model to improve the accuracy and will inevitably increase simulation The research and design materials processing technology and the complexity of the membrane module is not matching problems, think the future direction of the coupled field will focus on different optimization methods, and the use of detection technology and system of new preparation process so the lack of experimental data, the theoretical model is more practical.

【作者單位】： 清華大學(xué)化學(xué)工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(21576150) 清華大學(xué)科學(xué)基金(20131089399) 國家科技部科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項資金(2013EG111129)項目
【分類號】：TQ021.1

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本文編號：1599251