膜蒸馏过程传热传质强化的场协同研究

本课题以场协同理论为基础，揭示膜蒸馏传热传质过程强化的物理本质。应用唯象理论，对膜蒸馏过程进行场协同分析，研究流场和力场之间相互协同作用机制，考察膜蒸馏过程场协同效应的主要影响因素，研究场协同效应强化传热传质过程的机理，并建立场协同数学模型；针对具有实际意义的真空膜蒸馏处理盐溶液实验，利用温敏液晶粒子的成像测温技术还原温度场、纹影仪光学观测流体流动状态，获得膜蒸馏过程的流场和温度场的定量信息，考察场协同效应对传递过程的影响，验证和引导理论分析和数值模拟研究。利用计算流体力学软件Fluent进行模拟实验，通过角度场分析评价模拟结果，优化协同参数，探索利用场协同效应增强膜蒸馏传递过程的途径。此项研究可以促进物理学、流体力学、数值计算技术等学科在膜分离领域的应用，该理论指导下的传递强化技术可能会取得突破性进展。