Hochgeschwindigkeits-Einzelgarn-Zwirnmaschine

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Kürzlich veröffentlichte das AIChE Journal (Journal der American Association of Chemical Engineers) einen Artikel von Li Xianhui, Ph.D., Professor Li Jianxin und He Benqiao von der School of Materials der Tianjin University of Technology mit dem Titel Filtering Model for Predicting and Optimizing Point Flussverteilung von eingetauchten Hohlfasermembranmodulen. Rezensenten haben diesen Artikel sehr kommentiert. Sie glauben, dass diese Arbeit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Flussverteilung von Hohlfasermembranen leistet und eine wichtige Leitbedeutung für das Design industrieller Komponenten hat.

Das Hohlfasermembranfiltrationssystem ist aufgrund seiner Vorteile einer hohen Fülldichte und einer guten Wasserqualität in der Wasseraufbereitung, der biologischen Trennung und anderen Bereichen weit verbreitet. Der Anwendungsbereich des Projekts hat von Jahr zu Jahr zugenommen, aber auch die technischen Risiken für Betriebseffizienz und -stabilität haben zugenommen. Die Kontrolle von Membranverschmutzung und die Erzielung eines effizienten und stabilen Betriebs war für Industrie und Wissenschaft schon immer eine große Herausforderung.

Aus diesem Grund wurden zahlreiche experimentelle Studien zum Optimierungsdesign von Hohlfasermembranmodulen und zur Theorie der hydrodynamischen Optimierungssteuerung im In- und Ausland durchgeführt. Basierend auf dem Modell der Hagen-Poisenille-Gleichung wird der Einfluss des radialen Permeabilitätsflusses auf den Strömungswiderstand vernachlässigt. Gleichzeitig gibt es keine wirksame experimentelle Überwachungsmethode zur Überprüfung des Modells, was die praktische Anwendung des Modells einschränkt.

Die Forschungsgruppe von Professor Li Jianxin von der Technischen Universität Tianjin hat eine Methode zur Messung des Punktflusses von Hohlfasermembranen basierend auf dem Prinzip der Trennung und Überlagerung etabliert. Mit Blick auf den Einfluss der radialen Kreuzmembranströmung auf den Strömungswiderstand im Innenhohlraum der Hohlfasermembran im Betrieb wird ein mathematisches Modell der Hydrodynamik für die Hohlfasermembranfiltration erstellt, das auf dem Prinzip der Erhaltung von Masse und Impuls basiert. Die Struktur-Aktivitäts-Beziehung zwischen dem Innendurchmesser und der Länge des Hohlfaserfilaments und der Wasserproduktionseffizienz wurde bestätigt. Im Vergleich zu den experimentellen Ergebnissen in der Literatur beträgt der Fehler des Modells nur 1,1%. Diese Arbeit liefert eine wichtige theoretische Grundlage für die Entwurfsoptimierung von Hohlfasermembranmodulen und den stabilen Betrieb des Systems. Es markiert einen neuen Durchbruch in der Grundtheorie der Hohlfasermembrantechnologie im State Key Laboratory of Membrane. Die Forschung wurde vom National 973 Program und dem Innovation Team Development Program des Bildungsministeriums finanziert.

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