基于PIV荧光粒子法的膜面气液两相流场特性研究

摘要：

采用PIV荧光粒子法研究了1.0、1.5、2.5 mm3种不同的曝气孔径下,不同曝气强度对膜面气液两相流流场流体力学的影响.实验应用Size-Shape-Analysis模块分析了在曝气孔径为1.5mm、曝气强度为24 L/h条件下,膜面流场中气泡的运动规律以及3种不同曝气孔径在曝气强度为24、48、72、96、140、180、220 L/h下近膜面雷诺应力的变化规律.结果表明由1.5mm曝气孔径产生气泡运动过程中,气泡形态呈椭圆形,等效直径主要集中在5～6mm之间,大部分气泡速度集中在0.1～0.2 m/s之间;曝气强度的增加与雷诺应力的变化呈正相关关系;在本实验条件下,1.5mm曝气孔径、140 L/h曝气强度下可产生较大的雷诺应力的变化,为最佳曝气孔径与曝气强度取值.本研究为优化膜生物反应器内流场进而减轻膜污染提供了理论依据.

关键词：浸没式膜生物反应器、PIV荧光粒子法、气液两相流、雷诺应力

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分类号：X703;TQ028.8(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目51263013和内蒙古工业大学科学研究重点项目ZD201508

在线出版日期：2017-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：373-378