卷式RO膜器中分散流非线性动力学研究

海水淡化是解决水资源危机的有效途径，卷式RO（反渗透）膜器为海水淡化选用最多的膜器。目前卷式RO系统设计及膜结垢限制条件，都基于膜器微通道中流体流型为活塞流的假设。然而，膜器中实际流型为严重偏离活塞流的分散流。分散流会导致膜器整体性能大大降低。由此本项目提出，从研究卷式RO膜器中分散流的形成机理与影响因素（膜几何结构、膜破损、膜结垢等）入手，研究流体流动对膜器性能的影响，可望为优化膜器设计及提高膜器性能提供新思路和理论依据。项目拟采用停留时间分布（RTD）与流场可视化（PIV）相联合的方法，从宏观和微观尺度上对分散流进行研究，运用分形、混沌等非线性理论对其进行动力学分析，以克服传统研究方法在处理卷式RO膜器中分散流这样复杂问题方面的不足，以求在更深的层次上阐明其过程实质。这样的研究，不仅有重大的学术意义，而且可为我们利用这些本质上的认识进行技术创新提供思路，并可为降低海水淡化成本奠定基础。