王栋
,
冯超
,
陈亚中
,
朱昊
,
王琪
,
崔鹏
膜科学与技术
以平板膜生物反应器为研究对象,研究了不同膜间距(4.0 mm,8.0 mm,12.0 mm)和不同曝气管开孔直径(1.0 mm,2.0 mm,3.0 mm)对膜污染的影响.同时建立了模拟膜生物反应器,采用摄像和图形分析法观测了气泡在膜间的上升运动.结果表明在相同比曝气量下,膜间距为4.0 mm时,膜污染程度最轻.摄像和图形分析结果表明膜间距为4.0 mm时,气泡形状为球帽形,气泡扭曲变形程度最大,单个气泡冲刷面积最大,但气泡上升速度由于“壁效应”而明显减小.在不同曝气孔径下比较了膜阻力上升速率和活性污泥悬浮液中溶解氧的差异,曝气开孔直径为1.0 mm时,膜阻力上升速率最小,活性污泥悬浮液中溶解氧浓度最大,曝气开孔直径为1.0mm的管状曝气器既能有效控制膜污染,又能给微生物提供较高的溶解氧,是较为理想的曝气器.
关键词:
平板膜生物反应器
,
膜污染
,
膜间距
,
气泡形态
,
曝气孔径
王焕然
,
李彦鹏
,
杨栋
,
席光
工程热物理学报
采用基于Level Set方法的直接数值模拟技术对黏性液体中单个气泡的上升运动进行三维模拟.数值模拟采用拟单相流模型处理气泡内外的气液两相流动,应用Level Set方法捕捉运动气泡的变形.针对Eo数从O(0)～O(2),Mo数从O(-11)～O(2)的流动范围,重点研究了上升气泡的形状特性,并与经典的气泡形状图谱进行了比较.模拟结果表明,上升气泡的形状与无量纲参数(Eo、Mo和Re)密切相关.在高Re的扁椭球区域,数值发现了气泡形状的周期性振荡行为.
关键词:
气泡形状
,
Level Set方法
,
直接数值模拟
