通过孔径尺寸梯度化膜孔网络的流动
流体动力学
2022-11-22 v1
摘要
孔径梯度常用于膜过滤器的设计，以增加过滤器寿命并确保初始膜孔体积更充分的利用。在这项工作中，我们在一具有内部互联管状孔网络的膜过滤器设定中施加孔径梯度。我们使用 Hagen-Poiseuille 框架结合对流方程，通过流体和颗粒通量守恒来模拟过滤器的流动和污染物传输，并以吸附作为唯一的污堵机制。我们研究了孔径梯度对总滤液通量和膜下游孔出口处累积污染物浓度等性能指标的影响。在我们建模假设的局限内，我们发现存在一个最优孔半径梯度，可在独立于最大孔长度（一个影响孔网络结构的输入参数）的情况下使过滤效率最大化，并且具有较长特征孔长度的过滤器表现更好。
引用
@article{arxiv.2211.11125,
title = {Flow through Pore-Size Graded Membrane Pore Networks},
author = {Binan Gu and Lou Kondic and Linda J. Cummings},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11125},
year = {2022}
}