蔡钊
- 作品数：2 被引量：1H指数：1
- 供职机构：上海海事大学海洋科学与工程学院更多>>
- 相关领域：化学工程更多>>
- 旋转错流式膜分离设备膜过程的数学模型
- 2016年
- 旋转式膜分离设备组因其结构简单,膜通量大,过滤速度快等特点而应用于国内外污水处理和水质净化等领域。但膜设备的工艺参数基本依靠经验和实验判断,缺少确切的数学模型分析。通过对膜片上过滤颗粒进行受力分析,并结合错流过滤受力特点,建立旋转过滤的数学模型。将旋转盘的旋转速度、盘间距、盘直径和颗粒直径等参数考虑在内,用滤饼层厚度反映膜污染程度,滤饼层厚度越小,说明水剪切力越大,膜通量衰减越少。通过分析稳定状态的滤饼层厚度,得到在盘径为0.25 m时最适宜的转盘角速度为略大于湍流速度3 rad/s;盘间距范围为5~15 mm。最后利用预处理过的生活污水进行实验对比,对比结果显示数学模型的符合度较好,曲线变化较一致。
- 蔡钊耿安朝廖德祥
- 关键词：角速度沉积厚度数学模型
- 旋转错流式膜分离过程的CFD流体动力学研究被引量：1
- 2017年
- 在不同盘间距和转速下,利用MRF、多孔介质模型和基于k-ω湍流模型对旋转错流式膜分离过程的出水阶段和不出水"冲刷"阶段进行了流体动力学分析,揭示其内部流动规律,并与测定的结果比较,显示模拟结果与试验吻合较好.分析结果表明:在出水阶段,当盘间距每减小5mm,在60r/min时流速的峰值会减小约10%,但随着膜盘转速的增加,这种差异性逐渐减小,同时膜盘间主要流速范围沿盘径向外推移.在不出水阶段,流速的峰值随盘间距减小而增加,而转速的增加使曲线差异性减小,同时膜表面剪切力会随转速增加而增大,可增强对膜表面的冲刷,减缓膜通量的衰减;膜盘间距对剪切力的影响在低转速下较明显,但随着转速提高,曲线差异性逐渐变小,当转速达到500r/min时曲线的峰值差异已减小到约1Pa.另通过实验表明,转速和出水量的变化具有不一致性,转速大于400r/min时,出水量开始明显减小,说明设备运行时转速不宜过大.并在此基础上尝试对加入扰流板的改进设备结构进行模拟,模拟结果显示,改进结构可使膜表面的剪切力峰值增加约1.5Pa,进一步缓解膜通量的衰减.
- 蔡钊耿安朝廖德祥
- 关键词：CFD
