胡腾
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闵敬春
,
宋耀祖
工程热物理学报
从理论上分析了膜换湿过程中传质过程和传热过程之间的耦合关系,建立了相应的物理数学模型,发展了一种计算热质耦合的方法.分析结果表明传质过程对传热过程的影响主要体现在两方面;一是质量流携带的焓对传热过程的影响,二是吸附和脱附产生的吸附热对传热过程的影响.而传热过程对传质过程的影响主要体现在温度对膜湿阻的影响.采用数值模拟的方法对热质耦合过程进行了研究,结果表明:当热流与质量流方向相同时,热阻随湿度差的增大显著增大,而当热流与质量流方向相反时,热阻随湿度差的增大显著变小,而膜两侧湿度差对湿阻基本无影响.温度的升高会显著增大传质通量,同时降低湿阻,从而使得热流密度和热阻也受到显著的影响.
关键词:
热质耦合
,
湿阻
,
热阻
,
数值模拟
胡腾
,
闵敬春
,
宋耀祖
工程热物理学报
本文对膜换湿过程进行了分析,建立了相应的物理数学模型,利用相关模型对不同工况下的传质过程进行了数值分析,对影响膜换湿特性的几种因素进行了研究.结果表明,膜内水蒸气扩散系数对于膜换湿有着显著的影响,空气来流速度对膜换湿特性的影响则很小,薄膜吸附类型参数C在较小的情况下,传质通量随C的增大有较显著的增加,而在C>2的情况下,传质通量随C的增大变化很小,趋向于一定值.
关键词:
膜换湿
,
理论模型
,
数值分析
,
传质特性
胡腾
,
闵敬春
,
宋耀祖
工程热物理学报
对多孔膜换湿过程进行了理论分析,得到了透湿量和湿阻的计算式.同时对三种膜包括PVDF、PES和纤维素膜进行了湿阻的测量实验,通过对实验数据的回归处理,得到了多孔膜的结构参数.结果表明,膜厚、孔径分布、孔隙率及曲折因子对膜的换湿特性都有较大影响,在平均孔径相同的情况下,其它因素仍然导致了不同膜换湿能力的较大差距.在所获得的结构参数基础上,通过数值模拟的方法研究了平均孔径对膜换湿能力的影响.结果表明湿阻随平均孔径的增大而减小,减小趋势逐渐平缓最后趋向一定值.
关键词:
膜换湿
,
多孔膜
,
微观结构
,
湿阻