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J-GLOBAL ID：201702240282698065   整理番号：17A0447167

中空糸膜モジュールA CFD研究の性能に及ぼす吸気マニホールドの影響【Powered by NICT】

Effect of the inlet manifold on the performance of a hollow fiber membrane module-A CFD study

著者 (4件)： Zhuang Liwei (State Key Laboratory of Chemical Engineering East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China) ,  Guo Hanfei (Department of Mechanical Engineering University of California at Merced, Merced, CA 95340 USA) ,  Dai Gance (State Key Laboratory of Chemical Engineering East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China) ,  Xu Zhen-liang (State Key Laboratory of Chemical Engineering East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China)
資料名： Journal of Membrane Science  (Journal of Membrane Science)
巻： 526  ページ： 73-93  発行年： 2017年 
JST資料番号： E0669A  ISSN： 0376-7388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 中空糸膜モジュール内の不均一流れはモジュールの非理想的な性能を引き起こすと考えられている。モジュール設計と性能の間の関係を調べるために,新しいCFDモデルは,モジュールのエネルギー消費と流れ分布に及ぼす入口マニホールドの影響を数値的に解析するために開発した。CFDの結果を実験データと比較し,それらの間の良好な一致が得られた。八多様体は,CFDシミュレーションの例として選択した。シェル側とルーメン側の流れ場と多孔質膜領域における流束分布をCFDシミュレーションにより明らかにした。多様体と繊維束間のエネルギー消費分布を説明するために提案されている適応モデル。多様体は,不適切な構造設計と全体的エネルギーのかなりの部分を消費する。入口の分数孔面積は0.64%,43.42%,および100%である場合,多様体によって消費されるエネルギーの割合はそれぞれ95%,51%,および7%であった。モジュールにシェルマニホールドから不均一流はシェル側の不均一な速度と圧力分布をもたらした。しかし,内腔側における流れ分布に及ぼすマニホールド構造の効果は無視できると思われる。フラックス分布を三次元不均一性を持っている。モジュールにマニホールド開口部から高い速度は,繊維の開始時に高い局所フラックスを引き起こし,デッドエンドおよびルーメン側における圧力降下に及ぼす流れの衝突は,繊維の端での高局所フラックスをもたらした。フラックス分布の均一性は,与えられた繊維特性を有するシェル側の流れ分布に依存した。本研究における特定の中空繊維膜モジュールでは,入口穴は均一断面で分散モジュール中の一様な流れ分布を達成するためにすべきである。エネルギー消費を低減するために,分数孔面積はできるだけ高くすべきである。CFDモデルと入口マニホールドは,モジュールの性能にどのように影響するかの機構は,中空繊維膜モジュールの構造設計と最適化に有益であろう。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 流れ分布 ,  流れ場 ,  モジュラ設計 ,  三次元 ,  *マニホールド ,  不均一性 ,  多様体 ,  最適化 ,  構造設計 ,  エネルギー消費 ,  圧力損失
準シソーラス用語： *膜モジュール ,  CFDシミュレーション ,  計算流体力学モデル ,  *中空糸膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 中空糸膜モジュール ,  入口マニホールド ,  3次元CFDシミュレーション ,  エネルギー消費 ,  流体流分布

分類 (1件)： 膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (4件)： 中空糸膜 ,  モジュール ,  研究 ,  吸気マニホールド