摘要：利用計算流體力學(CFD)技術(shù)成功建立了真空膜蒸餾(VMD)過程中空纖維膜的三維傳熱和傳質(zhì)模型,并通過實驗數(shù)據(jù)進行了驗證.評估了操作條件對VMD性能的影響,討論了溫度、傳熱系數(shù)、熱通量、膜通量、溫度極化系數(shù)和總熱效率沿著纖維長度的變化規(guī)律.研究發(fā)現(xiàn),VMD中傳質(zhì)主要受料液熱邊界層內(nèi)的傳熱控制,傳熱阻力主要存在于進料側(cè).較高的料液進口溫度可以增大平均膜通量和總熱效率,但溫度極化現(xiàn)象更顯著.提高料液流速有助于獲得更高的跨膜通量,但會使總熱效率減小.當料液流速低于0.7 m/s時,溫度極化系數(shù)先減小隨后增大,但若料液流速高于0.7 m/s,則呈現(xiàn)持續(xù)減小的趨勢.透過側(cè)絕對壓力減小會提高傳質(zhì)推動力,進而提高膜通量和熱效率,但真空泵的能耗會升高.
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