Analysis on the nonuniformity of cake formation in rotating-disk dynamic microfiltration

از آنجا که تنش برشی ایجاد شده توسط یک دیسک چرخشی به صورت یکنواخت بر روی سطح غشا توزیع نمی شود، شکل گیری کیک و همچنین شیب فیلتراسیون توابع موقعیت و ساختار دیسک چرخشی است. در این مطالعه، توزیع سرعت مایع و تنش برشی روی سطح غشا با استفاده از دینامیکی سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. همراه با داده های تجربی مربوط به خواص کیک محلی، مانند ضخامت، تخلخل و مقاومت خاص فیلتراسیون، مکانیزم تشکیل کیک بر اساس یک مدل تعادل نیروی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتیجه نشان می دهد که شار فیلتراسیون محلی در کنار اندازه ذرات بحرانی افزایش می یابد. توافق بین نتایج محاسبه شده و داده های آزمایشی، قابلیت اطمینان روش پیشنهادی را نشان می دهد. رابطه بین شار فیلتراسیون موضعی، اندازه ذرات بحرانی و شرایط عملیاتی می تواند به عنوان یک معادله غیر خطی بیان شود. این روش توده کیک محلی و میزان فیلتراسیون را نه تنها برای بهینه سازی شرایط عملیاتی برای دستیابی به بهترین عملکرد فیلتراسیون بلکه همچنین برای طراحی ساختارهای دیسک با کارایی بالا یا ماژول های فیلتر، تخمین می زند.