用于膜蒸馏的中空纤维组件中沟流效的数值模拟研究

对用于膜蒸馏的中空纤维组件数学模型进行了求解,并用模拟计算结果分析组件中存在的沟流效应,结果表明,与纤维丝规则分布的理想组件相比,纤维丝随机分布的实际组件中存在的沟流效应使膜蒸馏组件通量大大降低;提高组件封装分离可以减轻沟流效应;提高膜两侧流体流量可以增加膜蒸馏推动力,削弱沟流效应带来的负面影响。     

直接接触式与气隙式膜蒸馏的比较研究

采用模拟计算和实验的方法对直接接触式膜蒸馏 (DCMD)和气隙式膜蒸馏 (AGMD)过程进行了比较研究。模拟计算及实验结果表明 ,AGMD中的气隙构成了过程的主要阻力 ,使得跨膜温差远小于膜两侧流体主体温差 ,这是两种膜蒸馏方式行为差别的主要原因所在。与AGMD相比 ,DCMD不仅膜通量水平高 ,而且膜通量对操作条件反应灵敏 ,易于实施过程的强化。而DCMD的热效率与AGMD相比差距并不太大。     

膜接触器吸收二氧化碳过程中的膜润湿研究

自制疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜膜组件,采用二乙醇胺(DEA)溶液为吸收液进行二氧化碳吸收实验,研究了在膜接触器中的微孔膜润湿随操作时间的变化,以及吸收液浓度和温度对膜润湿的影响.实验结果表明,随着吸收过程的进行,膜润湿百分率逐渐增加;膜润湿随着DEA溶液浓度的增大而下降;升高温度促进了微孔膜的润湿.利用微孔膜渗入机理、Fick定律和膜孔径对数分布函数,我们提出了膜吸收过程中膜润湿百分率随时间变化的理论方程,并且对实验数据进行了拟合,得到了较好的拟合效果;同时理论上分析了膜润湿对总传质系数的影响.     

中空纤维膜接触器壳程添加筛网强化传质性能的研究

对中空纤维膜接触器组件壳程中添加筛网强化传质过程进行研究,考察了在不同装填分率、添加不同数目筛网情况下膜组件的流体力学性能及传质性能,并比较传质增幅与压降增幅之间关系.结果表明,添加筛网使壳程流体的非理想湍动减弱,传质性能增强,在研究范围内添加1、2及3个筛网的传质增幅分别达17.6％、33％和44％.添加1、2个筛网时传质增幅高于压降增幅,而添加3个筛网时传质增幅低于压降增幅.     

缠绕式中空纤维膜组件强化膜两侧传质过程

对缠绕式中空纤维膜组件强化管程及壳程的传质过程进行了实验研究,比较了缠绕式与平直式中空纤维膜组件的传质性能,并考察缠绕角对缠绕式膜组件传质系数的影响.结果表明:相同雷诺数Re时,缠绕式膜组件的传质系数,无论管程或壳程,均为平直式膜组件的2倍以上;缠绕角对缠绕式膜组件的传质性能有重要影响,缠绕角小于45°膜组件的传质效果优于缠绕角大于45°的膜组件.     

牛血清白蛋白Ⅴ的渗透膜结晶研究

采用聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜进行牛血清白蛋白Ⅴ的静态渗透膜结晶研究,选择了适宜的沉淀剂和缓冲液,并考察了膜面积和温度对蛋白质膜结晶过程的影响.结果表明,在以pH6.3的磷酸盐为缓冲溶液、氯化钠为沉淀剂的条件下,15℃时用5根中空纤维膜进行膜结晶获得的牛血清白蛋白Ⅴ的晶体质量完美、尺寸大且均匀,适合于X射线衍射分析,证实了膜结晶技术用于制备牛血清白蛋白Ⅴ晶体的可行性.     

复合激光诱导荧光法在喷雾特性的研究进展

对于柴油机而言,燃油的喷射、雾化及其与空气的混合是整个燃烧过程的1个关键环节。近年来,由于对燃油选择和燃烧排放的要求越来越严格,采用光学可视化技术对内燃机中燃油的喷雾发展和燃烧的研究也越来越多。本文阐述了复合激光诱导荧光(Planar Laser Indueced Exciplex Fluorescence Technique,PLIEF)技术用于喷雾可视化的基本原理及测量气液两相浓度时的标定技术,测量方法是通过荧光剂对柴油中轻重组分的追踪。结合研究实例中典型的试验重点介绍了复合激光诱导荧光技术在喷雾可视化研究中的应用情况,包括喷雾浓度场和温度场的复合激光诱导荧光测量和喷雾中气液两相的复合激光诱导荧光测量。但是,柴油喷雾中,复合激光诱导荧光技术的局限性和结果的准确性仍然具有争议性,本文对此进行了分析。     

自由基聚合反应过程的超实时动态模拟

针对自由基聚合反应过程提出了一种简捷地建立其机理模型的新方法──链节分析法，解决了以往须同时求解无限多个微分方程才能模拟聚合过程的难题。应用此方法，可以准确地描述出过程的动态特性和高聚物的平均分子量、结构信息、转化率等工业上关心的各种工艺指标。文中以低密度高压聚乙烯为例作了详细的说明。     

采用多媒体技术进行化工原理课堂教学

计算机辅助教学（CAI）是计算机应用领域中迅速发展的一个新兴学科,也是教育手段现代化和信息化的一个重要标志。在化工原理教学中,如何运用这一现代化的教育手段,对传统的教学方式进行改革,是许多教师正在致力探索和不断实践的重要课题。 近年来,国内各高校在这方面做了大量的工作,尤其在化工原理课程的实验教学、试题库建立和课程设计方面,已开发了许多不同类型的CAI课件,并在实践中取得了显著成效。例如,在实验教学中引入计算机仿真,在大型作业和课程设计中引入计算机辅助计算和导师系统,在教学质量考核中引入计算机客观命题试题库等。这些先进的教育手段对深化教学改革、提高化工原理课程的教学质量,无疑起了积极的促进作用。     

用于膜蒸馏的大型平面膜组件性能数值模拟研究

以典型膜蒸馏系统中的大型多层平面膜组件为研究对象,通过数值模拟的方法研究该类组件的性能。工作中建立了该类组件的数学模型,并将该模型与系统中其它设备的数学模型联立求解。模拟计算结果表明,大型膜组件在膜蒸馏系统中会表现出与实验室用小型组件完全不同的性能规律。组件通量随外供热量的增加呈线性规律上升;在外供热量一定的情况下,提高热回收换热器的KA值固然能提高组件通量,但随着KA值的增大,这一手段的效果会越来越不显著;增加组件膜面积使组件通量减小,但总产量是增加的;膜两侧流体流量的增加会导致组件通量的下降。流体停留时间的大大增加使大型膜组件内存在范围很宽的流体温度分布,因此才能够进行膜蒸馏系统的能量回收。上述组件性能随设计和操作条件的变化正是能量回收率变化的结果。