导读:本文包含了直接接触式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:直接接触式膜蒸馏,膜组件,数值模拟,膜通量
直接接触式论文文献综述
田程友[1]（2019）在《直接接触式膜蒸馏含盐废水分离过程的膜组件结构优化》一文中研究指出膜蒸馏用于海水淡化技术具有余热利用率高、对水质敏感度低等优势,而低热效率与膜通量制约了其大规模商业化应用进程,其中尤为重要的原因之一是温度极化与浓度极化的存在,操作参数与膜组件的结构优化可以改变流体的流动状态,破坏膜两侧的边界层,但目前的研究多采用仅以膜通量作为评价标准的实验法,存在诸多限制。因此,本研究采用数值模拟与实验验证相结合的方法对直接接触式膜蒸馏展开研究,以温度极化系数、浓度极化系数作为微观评价指标,以热效率、膜通量作为宏观评价指标,从两个角度分别阐述操作参数的影响过程与膜组件的优化结果,为优化过程提供理论指导。为模拟传统膜组件Model A中操作参数和流态对其传热传质过程影响规律,引用文献进行数值模拟模型验证,而后在多种工况下采用单因素法与正交法进行宏观与微观对比。结果表明,所引用文献的实验值与本研究模拟值在不同条件下最大误差分别是6%与9%,由此证明所选模型的合理性。在所有测试工况下逆流的膜通量略大于顺流,而逆流的热效率低于顺流,此外对膜通量与热效率影响最显着的叁个操作参数为:热侧温度、冷侧温度、热侧进口流速,其中热侧温度、热侧进口流速与膜通量与热效率呈正相关,而冷侧温度与膜通量呈负相关,与热效率呈正相关。对各个位置流体进行参数分析发现,膜组件内流道分为主流区与回流区,主流区极化现象弱,膜通量与热效率高。回流区及与主流区交界处极化现象严重,膜通量与热效率低。为了消除Model A中的回流区,改变进口位置得到Model B,在不同工况下对Model B进行模拟测试。结果显示,高流速下,热侧温度对膜通量强化效果稍加显着,其余因素间均不存在相互作用,操作参数影响规律与Model A保持一致。通过流线图发现流道中“分区”现象消失,但其内部流速远远低于Model A,且在X=13与X=-13附近发现极化现象严重的“牛角状”区域,其位置随着热侧入口流速的增加逐渐向边缘处偏移。而在进口处与膜面碰撞作用形成的旋流与出口处形成的汇流对极化现象存在抑制作用。为了解决Model B中流动过于平缓以及牛角状边界层的问题,通过增置叁块挡流板得到Model C膜组件,模拟分析其内部温度及浓度分布,并将叁种模型进行评价指标对比,结果表明,Model A温度极化现象最严重,Model B浓度极化现象最严重,Model C由于挡流板的存在,有效地减缓热侧膜面温度下降和冷侧膜面温度上升速率,使其极化现象最弱,此外,Model C在膜通量方面比Model A提升至少90%,对于热效率,Model C最高,Model A与Model B在不同工况下大小存在差异,此外,Model C的膜通量对热侧温度最为敏感,却对热侧进口流速敏感度低于其他模型,而Model B膜通量对浓度最敏感。按照1:1比例,设计加工Model C膜组件,搭建DCMD实验台,实验结果表明膜通量随操作参数变化趋势与模拟值基本保持一致,而实验与模拟的误差保持在14%以内,极少部分误差在10%以上,由此得出结论:总体差异保持在误差范围内,由此从模拟与实验两个角度,证明了基于Model C的流道优化膜蒸馏过程合理性。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
袁子怡[2]（2019）在《表面活性剂对直接接触式膜蒸馏过程影响研究》一文中研究指出膜蒸馏具有操作压力、温度以及运行成本较低等优点,因此在水处理方面有广泛的应用前景。但是膜蒸馏过程中的膜润湿和膜污染现象仍然是阻碍其工业化应用的主要问题。表面活性剂作为一种能显着降低溶液表面张力、改变进料液性质的物质,其对膜蒸馏造成的影响值得研究。本文研究了在直接接触式膜蒸馏过程中不同类型表面活性剂对不同商业微孔疏水膜造成的影响。选用了叁种常见的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS,阴离子型表面活性剂)、十二烷基叁甲基氯化铵(DTAC,阳离子型表面活性剂)、月桂醇聚氧乙烯醚(LEO,非离子型表面活性剂,其中环氧乙烯的聚合度为23)和叁种疏水微孔膜聚偏氟乙烯(PVDF)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜以及一种双疏(疏水疏低表面能)膜进行了脱盐、膜蒸馏、红外表征及吸附量测定等一系列试验,研究结果表明:(1)表面活性剂的加入会促进膜蒸馏过程中润湿现象的发生,而叁种膜中双疏膜的抗润湿性能最佳,在实验所用的不同表面活性剂及不同浓度下,均没有明显润湿现象的发生。PVDF膜抗润湿性能最差,叁种类型表面活性剂浓度等于或高于临界胶束浓度以后均发生严重的膜润湿现象,其中处理含有LEO的进料液时在其含量很低时即已发生严重润湿。PTFE膜抗润湿性能居中,处理LEO溶液及低浓度SDS溶液时,在膜蒸馏过程中均有稳定的表现,但SDS浓度继续升高时,有膜孔润湿的现象发生,而处理DTAC溶液时则相反,低浓度时润湿现象反而较高浓度时明显。(2)当大量反离子存在于进料液中时,反离子与离子型表面活性剂的聚集降低了膜的润湿程度但其在膜表面的沉积造成了严重的膜污染。使用XDLVO理论对污染物与膜表面界面相互作用自由能进行计算,结果表明Ca~(2+)/SDS与PVDF膜之间的吸引力最大、PTFE膜其次、双疏膜最小,随着污染物向着膜表面靠近总的界面相互作用能产生的能垒则PTFE最小、PVDF其次、双疏膜最大;而CrO_4~(2-)/DTAC则仍然与PVDF膜之间吸引力最大,由于PTFE膜荷负电不及双疏膜高,所以CrO_4~(2-)/DTAC与双疏膜间的吸引力比PTFE膜高,而能垒由大到小依次为双疏膜、PTFE膜和PVDF膜。这一结果与膜蒸馏过程中通量变化情况相符。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-22）
金光,赵文秀,赵军,郭少朋[3]（2019）在《直接接触式蓄热技术的发展及研究现状》一文中研究指出直接接触式蓄热技术利用换热工质与蓄热材料接触并形成对流换热的特点,强化了蓄热器内的换热效果,提高了蓄放热速率,在国内外受到了广泛关注。本文针对直接接触式蓄热技术,从蓄热材料、蓄热器和应用案例叁个方面对该技术的发展和研究现状进行了总结,将直接接触式蓄热技术常见材料分为了有机类材料和无机类材料,并对材料的热物性参数和性能进行了比较,讨论了过冷、相分离、导热系数较低和热稳定性等影响材料性能的关键指标。在蓄热器方面,总结了直接接触式蓄热器内材料熔化和流动规律、归纳了直接接触式蓄热器传热和优化方法,针对目前解决直接接触式蓄热器材料沉积问题的措施进行了分析,并给出了建议措施。最后,结合示范工程或商业案例对直接接触式蓄热技术的应用情况进行了回顾,旨在总结应用经验,为该技术的进一步推广提供依据和支持。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2019年03期）
颜艺[4]（2019）在《基于液体直接接触式电动汽车电池热管理系统研究与设计》一文中研究指出温度对电池的性能和寿命都有很大影响,就目前技术而言还无法使电池在较宽的温度范围内都保持高性能,因此利用电池热管理系统将电池温度控制在最佳工作温度范围内就显得十分必要,基于此本文提出一种液体直接接触电池的热管理系统方案,采用理论分析、数值计算及试验验证的方法对热管理系统进行研究和设计,主要工作如下:(1)对目标电池进行充放电试验,综合电池的容量维度、内阻维度、放电电压维度以及寿命维度得到电池的最佳工作温度范围为15℃~40℃。分析电池实际使用温度范围与电池最佳工作温度范围的差异得出电池热管理系统的必要性并基于此确定了热管理系统目标性能,同时对热管理系统的结构和原理进行了详细阐释。(2)基于计算流体力学和传热学基础建立了单体电池热模型,并对电池进行了恒倍率放电下的温度场模拟,仿真结果与试验结果趋势一致,两者最大误差在7%以内,证明建立的电池热模型是可靠的。同时为了更好地模拟电动汽车实际使用过程中电池的生热情况,建立了基于NEDC和UDDS工况下的电池生热模型,得到了电池在各工况下的瞬时生热功率,为后文电池组的仿真分析奠定了基础。(3)提出了顶部平行式“U”型流道、底部平行式“U”型流道和高低交错式“U”型流道叁种不同形式的流道结构并建立了相应结构的流固耦合模型,仿真结果表明高低交错式“U”型流道结构比平行式“U”型流道结构具有更好的散热、加热综合效果,因此选择高低交错式“U”型结构为本文流道的结构形式,在此基础上对电池组的散热、加热和保温效果进行了仿真分析,确定了系统散热和加热最佳流速为1.0m/s,加热功率为500W,保温材料为二氧化硅气凝胶,保温层厚度为10mm。(4)在仿真分析的基础上完成了热管理系统关键零部件选型计算,设计了热管理系统箱体结构,加工了热管理系统功能样机,制定了热管理系统控制策略,搭建了热管理控制系统程序模型,最后对基于液体直接接触式电池热管理系统进行了试验研究,结果表明该热管理系统具有良好的散热、加热和保温性能,试验结果和仿真结果基本一致。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-11）
刘羊九,韩吉田,王云山,任天健[5]（2018）在《直接接触式膜蒸馏用于处理含盐溶液的实验研究》一文中研究指出采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜作为膜材料,利用直接接触式膜蒸馏法处理质量分数分别为5%、15%和25%的NaCl溶液;使用正交实验方法对操作条件进行优化设计,研究表明当料液侧入口温度T1为80℃,渗透液侧入口温度T3为20℃,流量100 L/h时膜通量最大,可达12.599 kg/(m2·h);当料液侧入口温度T1为80℃,渗透液侧入口温度T3为35℃,流量Q为40L/h时造水比最高,可达13.775,截留率均可达到99.9%以上;单因素实验结果表明膜通量随着T1和Q的增大而增加,随着T3的升高而降低;造水比随着T1、T3的升高而增加,随着Q的增加而降低。研究表明膜蒸馏技术处理含盐溶液具有很好的应用前景。(本文来源于《化工学报》期刊2018年S2期）
刘庸,段兵兵,张学军,张小斌,赵阳[6]（2018）在《直接接触式恒湿设备中热湿交换水箱的结构优化分析》一文中研究指出直接接触式恒湿设备对环境湿度的调控效果受到其热湿交换水箱中空气与水热湿交换效率的制约,为提高空气与水的热湿交换效率,在深入分析传热传质机理的基础上,利用CFD软件建立了叁维热湿交换水箱的数学模型,对3种不同结构水箱内的空气处理过程进行了模拟分析。结果表明,较大的空气流速可以获得较高的传热传质速率;水箱中增加导流板能提高空气与水的湿交换速率;"上送上回"式水箱中传质速率受液位高度变化的影响最小,且始终能保持最好的湿交换效果。(本文来源于《低温工程》期刊2018年05期）
刘敦禹,范雪东,章蕾[7]（2018）在《基于拟牛顿法气-液直接接触式冷却塔设计实例研究》一文中研究指出最优化计算方法是能源与动力专业的基础课程,目前缺乏关于能源装备的实际案例。采用拟牛顿算法求解气-液接触式冷却塔设计问题。首先基于蒸发和冷凝物理过程构建常微分方程,进而采用拟牛顿法求解常微分方程,为改善迭代稳定性,开发一种基于液相温度最大值点的迭代更新算法,具有很好的收敛速度和稳定性。针对国外某台28MWe富氧燃烧电厂实际烟气计算所需冷却塔填料高度。研究发现:L/G对填料高度和烟气出口湿度的影响相似。过低的L/G大大增加填料高度和烟气出口湿度,而过高的L/G并不能有效降低填料高度和烟气出口湿度,存在最优L/G范围。降低液体温度提高了冷却塔出口烟气的冷凝效率,但温度低于10℃,冷凝效率的提升有限。根据L/G与液体温度的关系,获得最优的液体温度为10℃,相应的最优L/G范围为3.4～4.5。(本文来源于《锅炉技术》期刊2018年05期）
赵策,马文嘉,邬田华[8]（2018）在《直接接触式烟气冷凝器的数值模拟》一文中研究指出直接接触式烟气冷凝器通常被应用在富氧燃烧系统中,用来降低烟气中的水蒸气浓度。利用CFD的方法模拟离散相液滴与连续相多组分烟气在直接接触式烟气冷凝器中的传热传质过程。并对不同直径和高度的冷凝器进行了模拟,并提出了相应的冷凝器设计的经验公式。(本文来源于《能源与节能》期刊2018年06期）
查小波[9]（2018）在《空气与水直接接触式热回收装置性能分析及优化研究》一文中研究指出空气与水直接接触式热湿交换是暖通空调系统中常见的空气处理方式。本文分析了喷淋填料及热回收模块的传热传质性能,针对常规热泵驱动的蒸发冷却冷凝除湿新风系统存在的问题,提出了系统流程的改进思路,对优化空调设备性能、加深空气热湿处理过程的理解有一定帮助。本文基于Matlab建立了空气与水在喷淋填料中传热传质的数学模型,采用文献中的实验数据验证了模型的可靠性,并基于数学模型,分析了不同状态参数空气与水的传热传质性能,结果表明:(1)空气越接近饱和状态,传递损失越小。(2)不同温度空气与水热湿传递的流量匹配特性不同,温度越高,空气与水的最佳流量比越大。(3)喷淋填料的传质单元数NTU_m越高,热湿传递过程空气与水的最佳流量比越大。(4)多级填料有助于提升传热传质效率,但填料每增加一级效率增加值减半。介绍了常规热泵驱动的蒸发冷却冷凝除湿新风系统,并建立该系统流程的可视化仿真模型,指出其存在新风除湿负荷大(热湿联合处理),回风热回收效率低,空气与水传热传质过程匹配性差等不足。提出如下改进意见:(1)为降低热泵表冷器除湿负荷,以该常规系统为基础流程,提出增加由表冷器和喷淋填料组成的单级全热回收模块用以预冷室外新风,得到改进流程I。模拟结果表明:保持新风系统总传热传质能力(喷淋填料总传质单元数NTU_m、表冷器总换热能力kA)不变,系统性能随全热回收模块传热传质能力的增加先升高后下降,在典型夏季室内外参数下,系统最优性能系数COP?_(sys)相比基础流程提升0.33,此时全热回收模块传热传质能力约占系统总传热传质能力的30%。(2)为减少回风热回收过程的传递损失,提高送风温度,在改进流程I的基础上进一步增加送风显热回收模块,得到改进流程II。相同条件下,系统性能系数COP?_(sys)比改进流程I进一步提升0.07,且新风无需再热,可直接送入室内。(3)采用多级全热回收有助于提高空气与水传热传质的匹配性,但会增加水泵功耗,对系统总体性能的提升有限。最后,搭建了基于改进流程II的系统实验装置,对上述模拟结果进行了实验数据验证。提出了一种新型的基于喷淋式热湿交换的排烟超低温余热回收系统,采用空气与水逆流热湿交换的数学模型进行系统核心设备的设计计算,将该系统应用于某供热锅炉排烟余热回收项目,初步运行结果显示该系统不仅可以深度回收锅炉排烟余热,大幅降低排烟温湿度,还能对锅炉助燃新风加热加湿以提升助燃效果,锅炉排烟进入烟囱前经过表冷器的加热,可减少白雾。利用工程实测运行数据验证了数学模型的可靠性。此外,喷淋过程吸收了烟气中大量二氧化硫及氮氧化物,系统总体具有较好的节能环保及经济效益。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
赵策[10]（2018）在《直接接触式烟气冷凝器的热质传递数值模拟研究》一文中研究指出二氧化碳是造成全球温室效应的主要气体,过量排放所造成的环境问题给人类带来了严峻的挑战。富氧燃烧技术作为减少二氧化碳排放的一种新技术,为解决温室效应问题提供了方案。该系统中烟气冷凝器的作用是将燃烧产生的烟气进行冷凝,并取出其中大部分的水蒸气。直接接触式烟气冷凝器作为应用设备,有成本低、结构小的优势,但是对于直接接触式烟气冷凝器的机理,目前还处于研究阶段。本文利用商用CFD软件Fluent来模拟喷嘴喷淋水滴在一个圆柱形的腔室内对富氧燃烧过程产生的烟气进行冷凝的过程。模拟的结果与课题组的实验数据保持了良好的一致性.本文通过改变冷凝器在运行过程中的参数,对冷凝器在不同条件下的运行情况进行模拟,研究了冷却水初始温度、喷淋角度、冷却水流量、冷凝器不同直径和高度对传热特性的影响。通过模拟冷凝器在不同条件下的传热传质结果,得到了冷却水的在不同初始温度、质量流量和喷淋角度下的烟气出口温度和冷凝率。另外,本文对不同直径和高度的冷凝器进行了模拟,得到了直径为2.4m、2.6m、2.8m、3m及3.5m在高度为3m、5m、7m、9m和11m情况下烟气的出口温度、水蒸气的摩尔浓度和传热量。通过对冷凝器在不同直径和高度传热特性的分析,发现当冷凝器的直径为3m时,冷凝器高度大于11m及直径为3.5m,高度大于12m时,出口烟气中水蒸气体积分数均能满足小于5%的要求。本研究可对工业直接接触式烟气冷凝器的设计提供参考。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
直接接触式论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
膜蒸馏具有操作压力、温度以及运行成本较低等优点,因此在水处理方面有广泛的应用前景。但是膜蒸馏过程中的膜润湿和膜污染现象仍然是阻碍其工业化应用的主要问题。表面活性剂作为一种能显着降低溶液表面张力、改变进料液性质的物质,其对膜蒸馏造成的影响值得研究。本文研究了在直接接触式膜蒸馏过程中不同类型表面活性剂对不同商业微孔疏水膜造成的影响。选用了叁种常见的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS,阴离子型表面活性剂)、十二烷基叁甲基氯化铵(DTAC,阳离子型表面活性剂)、月桂醇聚氧乙烯醚(LEO,非离子型表面活性剂,其中环氧乙烯的聚合度为23)和叁种疏水微孔膜聚偏氟乙烯(PVDF)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜以及一种双疏(疏水疏低表面能)膜进行了脱盐、膜蒸馏、红外表征及吸附量测定等一系列试验,研究结果表明:(1)表面活性剂的加入会促进膜蒸馏过程中润湿现象的发生,而叁种膜中双疏膜的抗润湿性能最佳,在实验所用的不同表面活性剂及不同浓度下,均没有明显润湿现象的发生。PVDF膜抗润湿性能最差,叁种类型表面活性剂浓度等于或高于临界胶束浓度以后均发生严重的膜润湿现象,其中处理含有LEO的进料液时在其含量很低时即已发生严重润湿。PTFE膜抗润湿性能居中,处理LEO溶液及低浓度SDS溶液时,在膜蒸馏过程中均有稳定的表现,但SDS浓度继续升高时,有膜孔润湿的现象发生,而处理DTAC溶液时则相反,低浓度时润湿现象反而较高浓度时明显。(2)当大量反离子存在于进料液中时,反离子与离子型表面活性剂的聚集降低了膜的润湿程度但其在膜表面的沉积造成了严重的膜污染。使用XDLVO理论对污染物与膜表面界面相互作用自由能进行计算,结果表明Ca~(2+)/SDS与PVDF膜之间的吸引力最大、PTFE膜其次、双疏膜最小,随着污染物向着膜表面靠近总的界面相互作用能产生的能垒则PTFE最小、PVDF其次、双疏膜最大;而CrO_4~(2-)/DTAC则仍然与PVDF膜之间吸引力最大,由于PTFE膜荷负电不及双疏膜高,所以CrO_4~(2-)/DTAC与双疏膜间的吸引力比PTFE膜高,而能垒由大到小依次为双疏膜、PTFE膜和PVDF膜。这一结果与膜蒸馏过程中通量变化情况相符。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直接接触式论文参考文献
[1].田程友.直接接触式膜蒸馏含盐废水分离过程的膜组件结构优化[D].江苏大学.2019
[2].袁子怡.表面活性剂对直接接触式膜蒸馏过程影响研究[D].南昌大学.2019
[3].金光,赵文秀,赵军,郭少朋.直接接触式蓄热技术的发展及研究现状[J].储能科学与技术.2019
[4].颜艺.基于液体直接接触式电动汽车电池热管理系统研究与设计[D].华南理工大学.2019
[5].刘羊九,韩吉田,王云山,任天健.直接接触式膜蒸馏用于处理含盐溶液的实验研究[J].化工学报.2018
[6].刘庸,段兵兵,张学军,张小斌,赵阳.直接接触式恒湿设备中热湿交换水箱的结构优化分析[J].低温工程.2018
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