柱式膜组件结构的CFD优化设计

• 作者: 刘业飞 李卫星 熊长川 邢卫红
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 柱式膜组件 计算流体力学 Euler方法 多孔介质模型
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 4341-4350
• 页数: 10页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20170243

摘要

采用Euler模型与多孔介质模型对不同结构的柱式膜组件内的流体流动进行了计算模拟.研究了曝气孔数目(开孔率为1.92%保持不变)与膜组件高度对膜组件膜丝填充区域内的气液两相分布、壁面剪应力、湍流黏度以及液相速度场的影响.计算模拟数据与实验结果吻合良好.计算模拟表明:通过减小曝气孔直径,增加曝气孔数目的方式能够促进气液两相流场与液相速度场的均匀分布,以及壁面剪应力与湍流黏度的增强;增加膜组件的高度,有利于增加单支膜组件膜面积的同时充分利用曝气擦洗过程中气液两相流对膜丝壁面进行高效的气擦洗.综合考虑膜组件的安装运输、膜丝通量分布以及能耗等因素,对于直径250 mm的膜组件采用曝气孔的直径为6.32 mm,数目为30个,长度在2~2.5 m之间为最优.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邢卫红	南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室	168	1432	20.0	27.0
2	李卫星	南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室	28	201	9.0	13.0
3	熊长川	南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室	2	3	1.0	1.0
4	刘业飞	南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室	2	4	1.0	2.0