【摘 要】
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该文设计了一套外壳透明的旋转聚丙烯管式膜器,采用理论和流场实测相结合的方法,首次系统地研究了膜器环隙间的流场特征和膜器的微滤特性.首先,研究了外筒静止、内筒旋转的两
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该文设计了一套外壳透明的旋转聚丙烯管式膜器,采用理论和流场实测相结合的方法,首次系统地研究了膜器环隙间的流场特征和膜器的微滤特性.首先,研究了外筒静止、内筒旋转的两同轴圆筒环隙间的流场特性,从数学上证明了离心力是流动失稳的决定因素.内筒转速低于临界转速时,流体作定常流动,超过临界转速,流动失稳,环隙间出现Taylor涡.结合旋转管式膜器的几何尺寸,作者计算并画出了Talor涡的流线图.首次采用激光粒子成像测速系统PIV对旋转管式膜器环膜子午面的流场进行了实测研究.以流场实测为依据,提出了对膜器分离机理的新认识.首次指出Talor涡曳力在悬浮粒子所受5个力中最为重要,粒子在膜器中的运动轨迹近似于螺旋Talor涡.建立了膜器微滤速率的数学模型.通过旋转PA管式膜微滤正交试验,探索膜器最高过滤稳态速率的操作条件,同时通过回归分析求出了数学模型中的相关参数.最后,初步探索了有限元法在旋转管式膜器流场研究中的应用.
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