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具有旋向入流膜组件理论传质通量计算
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作者 杨晓宏 田瑞 高虹 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期70-74,共5页
影响膜蒸馏广泛应用的主要原因是传质通量较小,阻碍传质的主要因素是温度和浓度极化现象及膜污染的存在.基于Knudsen diffusion和Molecular diffusion扩散传质理论,以水为工质,计算了膜热侧溶液温度30~70℃膜蒸馏理论膜通量.实验采用... 影响膜蒸馏广泛应用的主要原因是传质通量较小,阻碍传质的主要因素是温度和浓度极化现象及膜污染的存在.基于Knudsen diffusion和Molecular diffusion扩散传质理论,以水为工质,计算了膜热侧溶液温度30~70℃膜蒸馏理论膜通量.实验采用三向旋转切向入流膜组件,通过喷管不同结构参数下测得实验膜通量,并与理论膜通量进行了比较,拟合出具有三向旋转入流膜组件膜通量的修正系数,为工程实际应用提供理论依据. 展开更多
关键词 膜蒸馏 三向旋转入流 传质通量 修正系数
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湍流水沙边界层扩散传质浓度和通量的精确解
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作者 吴磊 刘霞 马孝义 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期434-438,480,共5页
为探索河道及消落带水沙传质效应对自然水体水质的影响,研究湍流条件下水沙边界层的传质机理,本文引入传质阻抗,在涡旋扩散封闭假设的基础上,通过水沙边界层阻抗分布预测物质浓度分布,数值模拟紊动对水沙边界层扩散传质浓度分布和传质... 为探索河道及消落带水沙传质效应对自然水体水质的影响,研究湍流条件下水沙边界层的传质机理,本文引入传质阻抗,在涡旋扩散封闭假设的基础上,通过水沙边界层阻抗分布预测物质浓度分布,数值模拟紊动对水沙边界层扩散传质浓度分布和传质通量的影响。研究结果表明:根据传质阻抗(mass-transfer resistance)分布预测物质浓度分布是研究水沙边界层传质的重要方法;由物质浓度分布推导的传质系数hm、剪切速度u*、施密特数Sc的相互关系式(hm=0.0827u*Sc-2/3)能为气液边界层传质通量的研究提供理论依据;由泥沙表面到自由水流的传质总阻抗关系式(R″T=12.092Sc2/3u*)可得,总阻抗随施密特数的2/3次幂增长,且总阻抗与剪切速度成反比,即传质阻抗随剪切速度的增加而下降。 展开更多
关键词 水沙边界层 湍流 传质通量 物质浓度分布 精确解
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Rayleigh对流及其对界面传质影响模拟的格子Boltzmann方法 被引量:3
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作者 付博 袁希钢 +2 位作者 陈淑勇 刘伯潭 余国琮 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2993-3000,共8页
针对乙醇吸收CO2过程中,由CO2通过界面向液体乙醇传递所导致的Rayleigh对流现象的模拟,建立了二维格子Boltzmann方法 (LBM)。采用浓度分布函数和流体质点密度函数的双分布模型格子Boltzmann方法,同时引入由浓度差导致的重度差作为外加力... 针对乙醇吸收CO2过程中,由CO2通过界面向液体乙醇传递所导致的Rayleigh对流现象的模拟,建立了二维格子Boltzmann方法 (LBM)。采用浓度分布函数和流体质点密度函数的双分布模型格子Boltzmann方法,同时引入由浓度差导致的重度差作为外加力,实现了流体中浓度场与速度场的模拟。应用所建立的LBM方法,对界面具有多个离散CO2扩散源的二维区域液相Rayleigh对流现象进行了模拟,结果显示,模拟得到的浓度分布结构与文献中实验结果相一致。通过考察Rayleigh对流和浓度分布结构,分析了Rayleigh对流存在条件下的传递规律。通过采用LBM方法对浓度场模拟可以定量给出液相界面瞬时传质通量。计算结果表明,瞬时传质通量随时间的增长先增加后减小,这种变化与Rayleigh对流结构及其变化过程有关。 展开更多
关键词 界面传质 Rayleigh对流 格子BOLTZMANN方法 瞬时传质通量
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萃取凝胶膜过程工艺条件对镍离子传质效率及稳定性增进 被引量:1
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作者 任笑石 贾悦 +3 位作者 吕晓龙 马诗琪 史腾华 陈华艳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期3038-3049,共12页
利用交联反应在PVDF超滤膜表面创新性的构建含有萃取剂磷酸二异辛酯的聚二甲基硅氧烷-正硅酸乙酯体系萃取凝胶膜(EGM);并对其基本物理化学性质进行了表征。研究了EGM过程中料液相循环方式、料液相及反萃相浓度与流量、水相温度、组件装... 利用交联反应在PVDF超滤膜表面创新性的构建含有萃取剂磷酸二异辛酯的聚二甲基硅氧烷-正硅酸乙酯体系萃取凝胶膜(EGM);并对其基本物理化学性质进行了表征。研究了EGM过程中料液相循环方式、料液相及反萃相浓度与流量、水相温度、组件装填密度等工艺条件对镍离子传质性能及EGM运行稳定性的影响规律。9 h实验结果表明在室温水相温度为22℃条件下,当工艺运行条件为料液相流量1900 ml·min^(-1)、反萃相流量93 ml·min^(-1)、组件装填密度14%、料液相循环于壳程时,EGM对镍离子的萃取性能及稳定性达到最佳值。在此基础上,对该系统进行了60 h稳定性实验,并与传统支撑液膜进行了对比。结果显示传统支撑液膜持续运行35 h后通量降为0,衰减率为100%;而EGM持续运行60 h后通量衰减率仅为27.1%;同时EGM初始传质通量相比于传统支撑液膜提高了6.8倍,体现了EGM过程在传质通量大幅提升和长期运行稳定性显著增进方面具有双重优势。 展开更多
关键词 萃取 凝胶 稳定性 传质通量
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中空纤维支撑液膜技术处理含铜废水 被引量:9
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作者 崔春花 任钟旗 +2 位作者 张卫东 杨彦强 郝子苏 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期679-683,共5页
重金属废水的处理在环境保护和重金属资源综合利用方面都受到广泛的关注。采用中空纤维支撑液膜技术,用CuSO4水溶液模拟工业含Cu(II)废水,二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)/煤油为液膜相,盐酸为接受相,研究了液膜相组成、两相流速、流动方式... 重金属废水的处理在环境保护和重金属资源综合利用方面都受到广泛的关注。采用中空纤维支撑液膜技术,用CuSO4水溶液模拟工业含Cu(II)废水,二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)/煤油为液膜相,盐酸为接受相,研究了液膜相组成、两相流速、流动方式等因素对中空纤维支撑液膜过程传质性能的影响。结果表明,料液相在管程流动时的传质通量大于料液相在壳程流动时的传质通量,传质通量随着管、壳程两相流速的增大及液膜相中载体浓度的增加而增大。模拟实验结果表明,中空纤维支撑液膜技术可同时实现废水中Cu(II)的去除与浓缩,处理效果好。废水中Cu(II)的去除率达97%以上,富集液中Cu(II)浓缩倍数达5倍以上。 展开更多
关键词 中空纤维支撑液膜 Cu(Ⅱ) 传质通量 D2EHPA 废水处理
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热电制冷与太阳能空气隙膜蒸馏耦合优化研究 被引量:1
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作者 胡俊虎 杨晓宏 +1 位作者 田瑞 杨胜男 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期409-415,共7页
通过对膜蒸馏过程及热电制冷的分析,以前期太阳能空气隙膜蒸馏系统实验数据作为基础数据进行耦合实例计算,定义耦合特性参数、耦合工况、最优耦合工况,建立耦合特性参数方程,通过求解得出采用热电制冷时并非制冷面温度越低膜蒸馏通量越... 通过对膜蒸馏过程及热电制冷的分析,以前期太阳能空气隙膜蒸馏系统实验数据作为基础数据进行耦合实例计算,定义耦合特性参数、耦合工况、最优耦合工况,建立耦合特性参数方程,通过求解得出采用热电制冷时并非制冷面温度越低膜蒸馏通量越大。针对最优耦合工况的选取,提出最大产水量和最佳经济性2种判定准则。对比2种判定准则发现,仅有少数耦合工况同时满足2种判定准则,且随着料液温度Tf的增大,按照2准则所确定的理论膜蒸馏通量差值在波动中逐渐增大。 展开更多
关键词 膜蒸馏 热电制冷 传质通量 耦合特性参数 最佳耦合工况 判定准则
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界面聚合中单体结构对复合支撑液膜稳定性的影响 被引量:1
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作者 高士强 贾悦 +4 位作者 吕晓龙 武春瑞 王暄 高启君 陈华艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期9007-9011,共5页
以界面聚合法在支撑液膜的支撑体基膜表面形成一层亲水层,研究了界面聚合改性过程及水相单体结构对复合支撑液膜渗透性和稳定性的影响,以膜表面zeta电位、接触角、透油速率和液膜萃取过程传质通量衰减率对复合膜性能加以表征。结果显示... 以界面聚合法在支撑液膜的支撑体基膜表面形成一层亲水层,研究了界面聚合改性过程及水相单体结构对复合支撑液膜渗透性和稳定性的影响,以膜表面zeta电位、接触角、透油速率和液膜萃取过程传质通量衰减率对复合膜性能加以表征。结果显示,界面聚合时先浸水相再浸油相,膜表面的荷负电性强,有利于金属阳离子(以Ni(Ⅱ)为代表)的传输。支撑液膜萃取镍(Ⅱ)结果显示,原膜传质通量在30h内由358.2mg/(m2·h)降为0,而赖氨酸分子因具有强亲水基团羧基且脂肪链的引入会增加聚合物大分子的柔曲度,以其制备的复合液膜支撑体表面具有较好的亲水性,对液膜相的锁闭能力较强,Ni(Ⅱ)的传质通量在30h内仅衰减28.3%,有利于增强支撑液膜在长期运行中的稳定性。 展开更多
关键词 支撑液膜 界面聚合 稳定性 透油速率 传质通量
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基于界面聚合法于复合层中添加载体对支撑液膜增进作用的初步研究 被引量:1
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作者 史腾华 贾悦 +4 位作者 吕晓龙 陈华艳 王暄 高启君 武春瑞 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期61-67,共7页
以界面聚合法在聚偏氟乙烯(PVDF)疏水膜支撑体表面分别制备了含有载体的活性复合支撑液膜和普通复合支撑液膜,研究了两种复合膜的基本性质、传质性能以及稳定性.结果显示,复合层中载体的加入改变了涂层的表面形态和孔径等,从而影响了聚... 以界面聚合法在聚偏氟乙烯(PVDF)疏水膜支撑体表面分别制备了含有载体的活性复合支撑液膜和普通复合支撑液膜,研究了两种复合膜的基本性质、传质性能以及稳定性.结果显示,复合层中载体的加入改变了涂层的表面形态和孔径等,从而影响了聚酰胺层的基本性质,使其亲水性增强,荷负电性增强.液膜萃取N(Ⅱ)的实验结果显示,活性复合膜的初始通量比普通复合膜提高了66.0mg/(m^2·h),5h萃取率提升了8.5%,反萃率提升了7.3%,通量衰减率降低了20.6%.载体在复合层中的加入促进了Ni(Ⅱ)的传质效率,同时增进了支撑液膜萃取过程的稳定性.相比普通复合支撑液膜,活性复合支撑液膜在传质效率和运行稳定性方面更具优势. 展开更多
关键词 活性复合支撑液膜 界面聚合 稳定性 传质通量
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Mixed convective heat and mass transfer analysis for peristaltic transport in an asymmetric channel with Soret and Dufour effects 被引量:5
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作者 F.M.Abbasi A.Alsaedi T.Hayat 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第12期4585-4591,共7页
The present investigation addresses the simultaneous effects of heat and mass transfer in the mixed convection peristaltic flow of viscous fluid in an asymmetric channel. The channel walls exhibit the convective bound... The present investigation addresses the simultaneous effects of heat and mass transfer in the mixed convection peristaltic flow of viscous fluid in an asymmetric channel. The channel walls exhibit the convective boundary conditions. In addition, the effects due to Soret and Dufour are taken into consideration. Resulting problems are solved for the series solutions. Numerical values of heat and mass transfer rates are displayed and studied. Results indicate that the concentration and temperature of the fluid increase whereas the mass transfer rate at the wall decreases with increase of the mass transfer Biot number. Furthermore, it is observed that the temperature decreases with the increase of the heat transfer Biot number. 展开更多
关键词 peristaltic transport heat and mass transfer Soret and Dufour effects convective boundary conditions
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