| 多孔介质模型的纤维过滤器优化模拟 |
| 作者：李小虎，张有忱，李好义，丁玉梅，杨卫民 |
| 单位： 北京化工大学 机电工程学院，北京 100029 |
| 关键词： 纤维过滤膜; 多孔介质模型; 出口位置; 颗粒轨迹 |
| DOI号： |
| 分类号： TQ051. 8 |
| 出版年,卷(期):页码： 2015,35(1):23-27 |
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摘要： |
| 用CFD软件FLUENT对纤维过滤器内部流场进行数值模拟，以熔体静电纺丝纤维膜为原型，探究纤维过滤器出口位置对过滤效率的影响，从速度分布，过滤压降及颗粒分布等方面进行对比。结果表明：过滤器压降随速度的增大而增大，随孔隙率的增大而减小，且膜后压力随速度增大成减小趋势；对多种纤维膜对比模拟发现，侧出口模型具有死水区，且颗粒分布不均，降低了膜使用率，将出口置于容器底部可有效减缓这种缺点；下出口模型较侧出口模型更能发挥纤维多孔介质的优势。 |
| In order to explore the internal flow field of the fiber filter, numerical simulation was carried out using CFD software FLUENT. This study centered on the influence of exit position of filter on the filtration efficiency, which were evaluated from velocity distribution, pressure drop, particle distribution and so on. The results showed that, the pressure drop of membranes was proportionate to the filtration velocity, while the pressure after membrane decreased with the increasing velocity. The model of side outlet had water dead zone and uneven distribution of particles which would reduce the usage rates of membrane. Placing the side outlet at the bottom of the container could effectively reduce the disadvantages. The model of bottom outlet could show the advantages of porous media more prominent than the model of side outlet. |
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基金项目： |
| 北京市自然科学基金资助项目（2141002） |
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作者简介： |
| 李小虎（1988- ），男，湖北随州市人，硕士研究生，研究方向为熔体静电纺丝法制备过滤膜及其性能的研究。 |
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参考文献： |
| [1] 殷永泉, 邓兴彦, 刘瑞辉,等.石油化工废水处理技术研究进展.环境污染与防治,2006 ,28(5): 356-360. [2] 张玲玲, 顾平.微滤和超滤膜技术处理微污染水源水的研究进展.膜科学于技术,2008, 28(5): 103-109. [3] 王志斌, 杨宗伟等.膜分离技术应用的研究进展.过滤与分离,2008 , 18(2): 18-36. [4] 于万波.自动反冲洗高效纤维过滤器的研究.给水排水, 2002 , 28(1): 92-93. [5] 覃小红, 王善元. 静电纺纳米纤维的过滤机理及性能. 东华大学学报(自然科学版),2007, 33(1): 52-56. [6] Fluent Inc. , Fluent User’s Guide [M]. Fluent Inc., 2003. [7] H. Darcy, Les Fontaines Publiques de la ville de Dijon, Victor Dalmont, Paris ,1856. |
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