动态错流过滤回收木质素时旋转附件压力仿真研究

发布时间：2021-06-16 11:25

　　木质素是制浆黑液中的大分子难降解物质,在动态错流过滤回收木质素的过程中,通过旋转附件叶片或圆盘的高剪切力来确保可持续的高通量,进而进行连续分离操作。对叶片式和圆盘式动态错流过滤回收木质素进行仿真研究,对过滤腔室内叶片和圆盘旋转时所受的压力进行比较,分析压力随径向距离的变化趋势。通过研究确认,旋转附件800 r/min时所受的压力明显大于300 r/min时所受的压力,叶片旋转时所受的压力明显大于圆盘旋转时所受的压力,随着径向距离的逐渐增大,旋转附件所受的压力也逐渐增大。 

【文章来源】：机械制造. 2020,58(07)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

叶片式动态错流过滤腔室三维模型

创建三维模型后，建立计算模型。将叶片和圆盘作为动区域，将过滤腔室内制浆黑液作为静区域，另外在过滤腔室的出口附近建立一个多孔介质区域。将三维模型导入ANSYS Workbench软件，进行网格划分，对上述三个区域的网格进行细化。检查生成网格的质量，平均网格质量为0.82，网格质量合格。过滤腔室模型网格划分如图2所示。网格划分后对几何边界类型进行设置，包括壁面、进口、出口、静区域、动区域、膜区域。将入口边界设置为压力入口，将出口边界设置为压力出口。过滤腔室模型几何边界类型设置如图3所示。

网格划分后对几何边界类型进行设置，包括壁面、进口、出口、静区域、动区域、膜区域。将入口边界设置为压力入口，将出口边界设置为压力出口。过滤腔室模型几何边界类型设置如图3所示。在对过滤腔室进行数值模拟之前，需要设置模拟的边界条件。求解方式选择压力基隐式求解法，选用RNG kε湍流模型，近壁处理选用标准壁面函数。制浆黑液的密度为1 098 kg/m3，黏度为5.85 Pa·s。转速分别设定为300 r/min、800 r/min，入口压力为0.1MPa，滤液出口压力为零。多孔介质的渗透性、介质厚度及压力阶跃因数由式(1)、式(2)得到。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]造纸工艺中黑液处理与资源化利用[J]. 卢璐.  化工设计通讯. 2018(07)
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[6]超滤微滤处理制浆黑液技术的研究进展[J]. 张华兰,王占军,周浩.  生物质化学工程. 2013(02)
[7]错流过滤中由颗粒沉积模型对滤饼厚度的分析[J]. 杨泽志,奚旦立,毛艳梅.  东华大学学报(自然科学版). 2008(06)
[8]动态错流过滤机及其研究的最新进展[J]. 庞志民,蒋军.  选煤技术. 2004(03)

博士论文
[1]低木质素含量黑液碱回收工程技术应用研究[D]. 靳福明.华南理工大学 2018

硕士论文
[1]碱法制浆黑液中木质素的提取与纯化[D]. 谭惠珊.天津科技大学 2017



本文编号：3232987