纤维膜过滤特性的数值模拟

一个高性能过滤膜除了与纤维自身结构参数有关联外,过滤时的操作条件对其也有重要影响。为研究纤维膜过滤效率、过滤压降与过滤速度、孔隙率以及过滤膜厚度之间的关系,以更好地对实际过滤进行优化,本研究从纤维膜的过滤机理进行出发,采用FLUENT多孔介质离散相模型对纤维过滤器的流场进行模拟。结果表明,膜前后压降会随着过滤速度和膜厚度的增大而增大;一定范围内纤维膜孔隙率适度增加,截留率变化不大,但是膜压差会逐渐减小;同时过滤速度对颗粒截留率有影响,速度增大时,粒子轨迹发生偏移,导致过滤膜一部分过早发生堵死,而一部分作用减弱,影响了过滤效果。     

串接组合式迷宫螺旋泵的气液两相流数值模拟及试验研究

为研究串接组合式迷宫螺旋泵在实际污水处理过程中的曝气增氧效果和内部的流动情况,应用计算流体力学FLUENT软件,基于混合物多相流模型,对串接组合式迷宫螺旋泵内部三维多相流场进行了数值模拟,分析了不同含气率条件下流场的压力、速度、气相分布情况,分析得出:泵的压力梯度在不同含气率下有所不同,但压力分布都是沿着轴向方向增加,增压效果明显;转子流域的速度明显高于定子流域,且随着含气率的增大,转子流域速度越来越小,定子流域速度越来越大;泵整体含气率比较均匀,随着含气率的增大,出口流域含气率明显高于进口流域和螺旋环流域,有大量气体聚集的现象。试验结果表明:泵的扬程模拟曲线和试验曲线基本吻合,扬程误差值在7%左右,说明数值模拟结果较为准确,串接组合式迷宫螺旋泵在进行气液混输时出口气泡均匀,水中含氧量多,具有良好的曝气增氧效果。