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天津津腾介绍微孔滤膜利用数值计算模拟膜污染过程

[导读]随着计算机技术的发展,利用数值计算模拟膜污染过程成为可行的方法,数值计算可以弥补实验研究的不足,使硏究不再受实验条件限制,并且数据的后处理非常方便。天津市津腾实验设备有限公司介绍微孔滤膜的过滤模型与纤维过滤空气十分类似,一定程度上微孔滤膜祝作是单层的纤维等距十字交错,因此可以参考相关文献。

微孔滤膜早期的研究中研究者将纤维过滤介质简化为单根孤立纤维考虑其污染过程,现在研究者们大多利用计算流体力学(CFD)来探究过滤过程流场的特性。付海明等利用CFD软件,研究了纤维过滤空气时迎面风速、过滤介质填充密度对压降和渗透率的影响。在CFD中描述液体-颗粒流的方法有欧拉-欧拉法和欧拉一拉格朗日法。欧拉一欧拉法对流体和颗粒相都在欧拉框架下求解守恒方程,以空间点为对象,将颗粒视作与主相流体互相渗透的一种拟流体。天津市津腾实验设备有限公司介绍微孔滤膜它的优势是可以全面考虑颗粒相的输运特性,并且统一处理颗粒与流体,便于大规模工程的计算,而它的局限性在于将颗粒相以连续介质处理削弱了模拟的真实性,并且无法体现颗粒的大小、密度等物理性质的影响,也无法揭示颗粒的复杂变化经历(如颗粒的碰撞和闭聚)。欧拉一拉格朗日法对流体在欧拉框架下求解守恒方程,对颗粒在拉格朗日框架下求解颗粒运动方程,以单个颗粒为研究对象,这种方法能够很好地揭示颗粒的运动等特征,但是由于拉格朗日法将颗粒简化为无体积的点,无法模拟出颗粒对流体的作用,因此这种方法只适用于过滤初始阶段。利用欧拉拉格朗日法计算了初始阶段单纤维过滤捕集效率。钱付平等利用欧拉一拉格朗日法进行了随机排列纤维过滤器的数值研究。

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