کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7157264 1462722 2013 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Wall proximity effects on flow over a simple membrane spacer
ترجمه فارسی عنوان
اثرات مجاورت دیوار بر جریان یک اسپیلر غشایی ساده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
کانال های پرکالری در بسیاری از صنایع کاربردی در ماژول های غشایی استفاده می شوند که در آن فیدرهای خوراک جریان (که برای جدا کردن ورقه های غشایی و ایجاد کانال های جریان) مورد استفاده قرار می گیرند، تمایل به افزایش ویژگی های حمل و نقل جمعی (و احتمالا) کاهش پدیده های ضعیف شدن و قطبش می کنند. در این کار شبیه سازی عددی مستقیم برای جریان در کانال های پر شده با اسپارک انجام شد تا درک بهتر پدیده های جریان سیال در این مجموعه ها به دست آید. تعداد رینولدز 300، 500 و 800 در نظر گرفته شد. همچنین اثر محل قرار گیری اسپارک برای سه پیکره بندی مختلف مورد بررسی قرار گرفت: فاصله در مرکز کانال، خارج از مرکز و متصل به دیوار. زمینه های سرعت لحظه ای و ساختارهای جریان، مانند جداسازی لایه مرزی بر روی دیوارها و روی سیلندر، چرخش دیوارها، مناطق تجدید پذیر و تخلیه گردابی مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل فوریه بر روی داده های سرعت سری زمانی انجام شد. با استفاده از این تجزیه و تحلیل، تعداد استروهال محاسبه شد و توسعه جریان به سوی یک حالت آشفته تر بیشتر در تعداد رینولدز بالا گرفت. سایر مشخصات آماری مانند سرعت متوسط ​​زمان و نرخ برش دیوار به دست آمده و مورد بحث قرار گرفته است. میانگین تلفات فشار برای کانال ها محاسبه شد و بیشترین فاصله را در مرکز کانال و بیشترین فاصله را برای دیسک متصل به دیوار تعیین می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
اثرات مجاورت دیوار بر جریان یک اسپیلر غشایی ساده
چکیده انگلیسی
Spacer-filled channels are employed in membrane modules in many industrial applications where feed-flow spacers (employed to separate membrane sheets and create flow channels) tend to enhance mass transport characteristics (and possibly) mitigate fouling and concentration polarization phenomena. In this work direct numerical simulation was performed for the flow in spacer-filled channels to obtain a better understanding of fluid flow phenomena in these assemblies. Reynolds numbers of 300, 500 and 800 were considered. The effect of spacer location was also studied for three different configurations: spacer at the centre of the channel, off-centre, and attached to the wall. Instantaneous velocity fields and flow structures, such as boundary layer separation on the walls and on the cylinder, eddies on the walls, recirculation regions and vortex shedding were investigated. A Fourier analysis was carried out on the time series velocity data. Using this analysis the Strouhal number was calculated and the development of the flow towards a broader turbulent state at higher Reynolds number was captured. Other statistical characteristics such as time-averaged velocities and wall shear rates are obtained and discussed. The average pressure loss was calculated for the channels and found to be highest for spacer at the centre of the channel and lowest for spacer attached to the wall.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Fluids - Volume 88, 15 December 2013, Pages 180-188
نویسندگان
, , , ,