通氣強化氣隙式膜蒸餾質(zhì)量傳遞數(shù)值模擬

摘要：采用計算流體動力學(CFD)方法對通氣強化氣隙式膜蒸餾(AGMD)過程進行了數(shù)值模擬,并探討了強化過程的傳質(zhì)機理。利用FLUENT軟件結合流體體積函數(shù)(VOF)模型,以通氣強化過程膜管內(nèi)的氣液兩相流體為研究對象,設定氯化鈉溶液為分離介質(zhì),氮氣為強化介質(zhì)進行模型建立與模擬分析。結果表明:滲透通量模擬數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)基本吻合;通氣可增大滲透通量(J)與傳質(zhì)系數(shù)(k),降低濃度極化率(CPC),有利于膜蒸餾過程;濃度分布模擬結果可用于預測局部濃度極化程度;由擬合出的通氣強化過程傳質(zhì)系數(shù)關聯(lián)式的形式,可知過渡擴散-泊肅葉流傳質(zhì)機理比過渡擴散傳質(zhì)機理更接近于通氣強化膜蒸餾真實傳質(zhì)過程?；跉怏w在多孔介質(zhì)中的傳質(zhì)理論,通過合理建模并設定模擬參數(shù),可研究通氣強化傳質(zhì)過程的影響因素(文中為氣含率)對強化效果的影響,該方法也可推廣應用于研究多影響因素的膜蒸餾強化傳質(zhì)過程。