摘要：浸没式膜生物反应器系统内膜面附近的流场动力学特性对控制膜污染具有重要意义。本文应用粒子图像测速(PIV)技术测试膜面附近的气液两相流动力学特性,在3种不同曝气孔径和6种不同曝气强度条件下,测试得到膜面附近的液相流场数据。结果表明,曝气强度对液相流场影响较大,在一定范围内增加曝气强度可以使得液相速度增加,在本实验条件下,最佳曝气强度确定为5.5 m^3/h。同时分析了2 mm孔径下圆帽状气泡的动力学特性。本文研究结果为膜生物反应器系统的优化设计提供了研究经验和实验数据。

摘要：应用粒子图像测速(PIV)技术测试膜面附近的气液两相流动力学特性,在6种不同曝气强度条件下,测试得到膜面附近的液相流场数据,并计算得到膜面传质系数、浓差极化边界层厚度以及膜面切向应力等膜面传质特性参数。结果表明,曝气强度和液相速度对膜面传质特性的影响较大,在一定范围内增加曝气强度可以使得膜面传质特性加强。本文的研究结果为膜生物反应器系统的优化设计提供了研究经验和实验数据。

摘要：应用CFD软件Fluent对浸没式膜生物反应器(submerged membrane bioreactor,SMBR)内气液两相流进行数值模拟研究,重点考查曝气系统的改变对气液两相流态的影响,并结合PIV实验验证模拟结果,从而为反应器的优化设计及膜污染的控制提供理论依据。模拟结果表明,SMBR内曝气强化了气液两相紊动,膜表面液相速度沿反应器高度增加且形成循环流动,有利于膜面污染物的脱落;反应器内气含率分布不均匀,出现死区,不利于微生物的生长;经实验验证,模拟结果吻合良好。

摘要：浸没式膜生物反应器系统内膜面附近的气液两相流动力学特性对控制浓差极化和膜污染具有重要影响。应用粒子图像测速(PIV)技术对浸没式膜生物反应器内近膜面的液相流场动力学特性进行了研究。采用相分离技术灰度分辨法将通过PIV技术得到的气液两相流场图像中的液相速度场进行辨别,得到膜面附近的液相流场数据,并应用Tecplot软件计算得出液相流的涡量特性。在3 mm曝气孔径,2.5、3.0、3.5、4.5、5.5和6.5 m3/h 6种曝气强度下分析了膜面附近的液相速度场和涡量场。结果表明,曝气强度对液相流场和涡量场的影响较大,在一定范围内增加曝气强度可以使得液相速度和涡量增加,同时,分析了3 mm孔径下圆帽状气泡的动力学特性。研究结果为膜生物反应器系统的优化设计提供了研究经验和实验数据。

摘要：基于粒子图像测速(PIV)技术对膜生物反应器内气液两相流流动特性进行试验研究,在曝气孔径为4 mm、曝气强度为6.5 m3/h的条件下,分析得到距膜面不同位置处的液相流场数据,结果表明:越靠近曝气管的位置,液相速度矢量越大,随着远离曝气管位置,液相速度逐渐降低,在反应器边缘甚至出现了向下的液相速度矢量,C区中心线上5个激光断面的平均液相垂直速度分别为0.512、0.308 7、0.229、0.033和-0.018 m/s;分析激光断面1处反应器轴向各区域的液相速度矢量分布表明,A区域液相速度矢量较小,进入B、C区域液相速度逐渐增大且稳定,D区域液相速度矢量比较紊乱。该研究结果为膜生物反应器系统的优化设计提供了数据支持。

摘要：管式斜流风机是放置在管道中的无蜗壳斜流风机,它的出口动能很大,无法利用,若安装后导叶能明显改善性能。传统方法不能设计这种导叶,由于无法确定风机出口流动方向。本文利用预估整机性能数值模拟提出一种数值方法来设计后导叶,并对导叶型线、安装位置、叶片数、安装角等参数依次进行优化,结果提高风机全压及其效率的相对值近20%。

摘要：基于轴流风机安装后导叶能明显改善性能,但用目前使用的二维理想的工程方法无法设计良好导叶,必须通过大量后导叶安装角试验,才能改进使用。本文提出轴流风机后导叶三维数值优化设计方法,并用于一个商用风机,设计工况全压和全压效率均提高13%,有很好的变工况性能;本文还对比了用传统工程方法设计的后导叶的性能。