کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7019685 1455936 2018 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Porous medium model of a hollow-fiber water filtration system
ترجمه فارسی عنوان
مدل رسانه متخلخل از یک سیستم تصفیه آب فیبر توخالی
کلمات کلیدی
افت فشار، فیلتر تصفیه فاضلاب، نفوذ پذیری دوگانه، نفوذپذیری فیبر،
ترجمه چکیده
یک مدل جدید برای جریان مایع مایع از طریق یک خوشه فیلتراسیون توخالی فیبر قرار داده شده و به صورت عددی اجرا شده است. ویژگی اصلی این رویکرد، مدل نفوذپذیری ذاتی فیبرهای فرد است. این نفوذپذیری فیبر، علاوه بر نفوذپذیری مبتنی بر هندسه خوشه، موجب ایجاد شرایطی با دو مقیاس نفوذپذیری می شود. مساله مکانیک مایع توسط معادلات ناجی-استوکس توسط ضریب اصطکاک افت فشار برای دیوار فیبر داده شده توسط مدل رسانه متخلخل دارسی مطرح شده است. تعدادی از پارامترهای مستقل مورد بررسی قرار گرفت: تعداد رینولدز، اندازه نفوذ پذیری، ترتیب هندسی الیاف، فاصله فاصله جدایی مرکزی از فیبر، نسبت بیرونی به قطر داخلی هر فیبر و مرز شرایط در سطح داخلی یک فیبر. مشخص شد که برای مقادیر معقول نفوذپذیری داخلی مشخص شده کاهش قابل توجهی در افت فشار وجود دارد. همچنین الگوهای جریان سیال در خوشه فیبر نیز به شدت تحت تأثیر قرار می گیرند. مشخص شد که نفوذپذیری های فیبر تاثیر عمده ای بر نتایج کاهش فشار دارند، و پیشنهاد می کند که پیش بینی ها بر اساس الیاف غیر قابل نفوذ، به طور عمده، در خطا هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
پیش نمایش مقاله
مدل رسانه متخلخل از یک سیستم تصفیه آب فیبر توخالی
چکیده انگلیسی
A new model for fluid flow of a liquid through a hollow fiber filtration cluster has been set forth and numerically implemented. The key feature of the approach is modeling of the intrinsic permeability of the individual fibers. This fiber permeability, in addition to the geometrically based permeability of the cluster, gives rise to a situation characterized by two scales of permeability. The fluid mechanic problem is governed by the Navier-Stokes equations supplemented by pressure loss terms for the fiber wall given by the Darcy porous medium model. A number of independent parameters were investigated: the Reynolds number, the magnitude of the permeability, the geometric arrangement of the fibers, the center-to-center separation distances of the fibers, the outer to inner diameter ratio of each fiber, and the boundary condition at the inner surface of a fiber. It was found that for reasonable values of the prescribed intrinsic permeability, significant reductions in the pressure drop occur. Also considerably affected are the patterns of fluid flow within the fiber cluster. It was found that the fiber permeabilities have a major impact on the pressure drop results, suggesting predictions based on the impermeable fibers are, for the most part, in error.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Membrane Science - Volume 563, 1 October 2018, Pages 210-220
نویسندگان
, , , ,