摘要：综述了停留时间分布(RTD)技术的基本原理及其在膜分离应用中的研究进展。总结了RTD技术在微滤膜、纳滤膜和反渗透膜中的应用,特别介绍了在卷式反渗透膜浓水侧的RTD响应信号。综述了RTD技术在表征膜器内流体流动和优化膜器性能方面的应用,指出了RTD技术可以应用的领域,如优化膜器设计、筛选性能最优的膜组件、检测膜系统运行中污染和结垢情况等。同时对RTD技术的发展作了展望。

摘要：针对含新型内构件的复杂填充床内部结构,建立了包含颗粒填充床、气体通道、气体挡板的几何模型下气液两相流动的数学模型,采用计算流体力学(CFD)技术首先对气流在复杂结构下的流动分配、流型和停留时间分布进行了详细的模拟,并考察了操作参数和结构设计对流场和停留时间分布的影响.通过压降实验数据在宏观尺度上验证了CFD模拟的正确性.详细的内部流场展示了气体在颗粒床和气体通道内的曲折流动行为,增加了气体的平均停留时间;停留时间分布预测表明气相流动没有短路发生,平均停留时间与表观气速成反比.内构件结构参数对气体流场和停留时间分布产生重要的影响.

摘要：折流板结构在大空间设备中形成折流通道,以防止短路,从而使流体与换热管和颗粒床等内构件充分接触。停留时间分布(RTD)实验具有简单便捷的优势,针对设备中的短路与如何确定设备合理结构的问题分别设计了几组结构来进行RTD实验与流场数值模拟研究。对比分析结果表明,设备中的短路和死区是相对存在的,通过RTD密度函数曲线的出峰时间及拖尾情况能判断设备中短路与死区的情况,该结论可以为设备设计提供理论依据。利用多釜串联模型的釜数及RTD曲线的出峰时间和方差分析了流量、折流板缺口面积及板距对设备中流体流动形态的影响;研究了设备中的压降,综合考虑设备的能耗和性能,提出了以RTD实验来确定折流板设备合理结构时最合适的釜数、出峰时间及方差。

摘要：设计了一种带有机械搅拌装置的新型管式反应器.用NaCl溶液做示踪剂测定该管式反应器内的停留时间分布(RTD)曲线,并计算了平均停留时间和方差.采用L9(33)正交实验考察了流体在不同搅拌转速、不同流量及不同出口处的平均停留时间和方差.结果表明:该反应器内流体流动状态接近活塞流,平均停留时间随流体流量的增大而减小,随反应器长度的增加而增大,而随转速变化规律性不明显.

摘要：用于含能化合物制备的连续釜式反应器通常安装有螺旋盘管,釜内流动情况复杂。研究搭建了一套含螺旋盘管的连续搅拌釜装置,对四斜叶桨(PBT)、推进桨(PRO)和翼型桨(CBY)作用下连续搅拌釜的停留时间分布进行了测定,并考察了桨型、进料流量、搅拌转速、表观气速等因素对无因次方差的影响,同时考察了对有气体产生的体系在含盘管的连续搅拌釜中多级混合模型的适用性。研究结果表明:多级混合模型基本适用于对含盘管连续搅拌釜式反应器的非理想流动的描述,可用于含盘管连续搅拌釜式反应器的优化设计。当其他条件相同,随着搅拌转速、表观气速的增大,含盘管的连续搅拌釜的无因次方差逐渐增大。对于强放热反应,推荐使用四斜叶桨或推进桨,可以较好地增强釜内物料的混合。

摘要：在刮膜式分子蒸馏器中,可以通过液体的停留时间分布反映物料蒸发分离特性,研究其规律对改进蒸馏器内的流场结构、优化操作参数和装置的设计都具有重要意义。今采用计算流体力学的方法,建立三维CFD模型,研究了进料速率和转子转速对停留时间分布规律的影响,并且与实验值进行对比验证;对蒸馏器壁面进行了优化,包括水平圆环、倾斜圆环和网状圆环三种优化壁面,并且对其分别进行模拟计算和实验验证。模拟结果显示出与实验结果相同的规律。结果表明,在研究范围内,停留时间随着进料速率的增大而减小;随着转子转速的增大,停留时间先增大,达到一定转速后,停留时间反而减小。经过壁面优化以后,在相同的进料速率和转子转速下,水平圆环壁面和网状圆环壁面的停留时间得到延长,倾斜圆环壁面的停留时间适当缩短;壁面湍动程度增大,有利于传质传热,提高了分离效率。

摘要：采用脉冲示踪技术,研究了3 mm床径的小型气-液-固流化床内液相停留时间分布。以KCl为示踪剂,液相为去离子水,气相为空气,固相为平均粒径0.123~0.222 mm的玻璃微珠和氧化铝颗粒,测量流化床出口液相的电导率,得到其停留时间分布曲线。结果表明,增大表观液速和表观气速,分布曲线变窄,平均停留时间缩短,Peclet数增大;固相的存在使液相的平均停留时间增长。表观液速1.96~15.70 mm?s^(-1),表观气速1.18~1.96 mm?s^(-1)的条件下,流动接近层流;平均停留时间的范围为(19.6±0.34)s^(48.0±0.92)s,建立的Pe经验关联式对实验结果有较好的预测,偏差在±25%以内。研究结果对于小型三相流化床的设计放大具有指导意义。

摘要：本文用数学模型方法，以煤油／水体系。研究了双混合室萃取箱连续相停留时间分布规律．研究结果对于操作参数的优化，混合室设计、放大都具有指导意义．

摘要：应用四因素五水平正交旋转组合试验设计,研究单螺杆挤压机操作参数(脱胚玉米中耐高温淀粉酶添加量、螺杆转速、脱胚玉米含水量和挤压机末端套筒温度)对停留时间分布跨度和挤出物制取糖浆的淀粉转化率的影响。试验中以赤藓红为示踪剂,使用分光测色仪测试脱胚玉米加酶挤出物的a值,通过a值的变化得出物料的挤压停留时间分布,停留时间分布跨度在1.07~1.73。采用岭回归寻优分析,得到停留时间分布范围131.59~145.45 s的挤压系统参数:耐高温淀粉酶添加量0.71~0.75 L/t、原料含水量24.7%~25.5%、挤压机末端套筒温度97.8~101.2℃、挤压机螺杆转速102.3~107.2 r/min。对挤压停留时间分布跨度和淀粉转化率进行回归分析,回归模型均达到高度显著性水平,该二次模型能够拟合真实的试验结果;典型相关性分析表明,二者之间有低度正相关,相关系数为0.396 3。

摘要：分别对栅条絮凝池和折板絮凝池进行示踪试验,从反应器角度出发,借助轴向扩散模型,利用反应器工作原理中的停留时间分布,诊断出两者流动状况的差异。从而论证了应用停留时间分布评价絮凝池运行状况的方法是可行的,也为今后水处理絮凝池运行管理提供了新的思路。