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微通道内气液磺化及其传质特性研究
1
作者 张坤 张鸿 +3 位作者 张玮 胡恒 于嘉朋 李耀 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-102,108,共7页
以气相SO3作磺化剂,设计了合成十二烷基苯磺酸(DBSA)的气液微磺化系统。依据响应面法分析各因素间交互作用;通过高速摄像机对微通道内伴有磺化反应的气液两相流型进行表征,并测量液膜厚度;通过湍流扩散系数考察湍流对传质的影响,并以此... 以气相SO3作磺化剂,设计了合成十二烷基苯磺酸(DBSA)的气液微磺化系统。依据响应面法分析各因素间交互作用;通过高速摄像机对微通道内伴有磺化反应的气液两相流型进行表征,并测量液膜厚度;通过湍流扩散系数考察湍流对传质的影响,并以此计算液相传质系数和Hatta数。结果表明,微通道内伴有反应气液两相呈带波浪环状流,液膜平均厚度在90~160μm之间;增加液相流量会增大湍流扩散系数,从而增大传质系数。同时,传质系数会随十二烷基苯(DDB)转化率的增加而显著降低,表明随着反应的进行,特别是在反应后期,反应产物将严重阻碍传质过程;此外,Hatta数计算结果表明,其值均大于3,表明微通道中磺化反应仍然是一个快速但受扩散控制的反应。 展开更多
关键词 微通道 气液磺化 传质特性 气液两相流型 十二烷基苯磺酸
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挡板分布对PEMFC传质特性的影响
2
作者 孙峰 苏丹丹 +1 位作者 张志国 庞彬 《电池》 CAS 北大核心 2023年第1期29-32,共4页
合理的双极板流道结构设计对提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能具有重要意义。建立单直流道PEMFC的三维模型,并在流道出口处添加矩形挡板,研究挡板间距及堵塞率对PEMFC传质特性和输出性能的影响。在流道出口处添加挡板,可强化流道内反... 合理的双极板流道结构设计对提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能具有重要意义。建立单直流道PEMFC的三维模型,并在流道出口处添加矩形挡板,研究挡板间距及堵塞率对PEMFC传质特性和输出性能的影响。在流道出口处添加挡板,可强化流道内反应气体传质效果;增大挡板间距或提高挡板堵塞率,均能提高扩散层中的氧气浓度,改善PEMFC输出性能。提出一种挡板数量为5、间距为0.90 mm、间距差值为0.40 mm、堵塞率为75.00%及堵塞率差值为2.50%的挡板分布设计方案。与无挡板流道相比,该方案的峰值功率密度提高了4.96%。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 流道 矩形挡板 传质特性 功率密度
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基于极化曲线半经验模型的传质特性研究
3
作者 徐磊 黄波 胡鸣若 《农业装备与车辆工程》 2023年第7期166-168,172,共4页
为了研究质子交换膜燃料电池的传质特性,提出了一种极化曲线半经验模型,通过实测值与拟合值的对比确定了模型中的参数c,并验证了模型的相关系数R^(2)为0.99958,最后应用模型拟合出极限电流密度用于研究质子交换膜燃料电池传质特性。
关键词 质子交换膜燃料电池 极化曲线 半经验模型 拟合 传质特性
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红外探测中潜艇冷热尾流的传热传质特性 被引量：12
4
作者 张旭升 郭亮 +1 位作者 胡日查 刘春龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期107-114,共8页
本文采用有限体积法建立了1/72龙鲨Ⅱ号核潜艇的三维计算模型,结合动参考系、用户自定义函数和物性多项式函数等实现了高速旋转螺旋桨和海水温度密度分层的仿真。基于该模型,探讨了螺旋桨高速旋转、海水温度密度分层和高温热尾流喷射等... 本文采用有限体积法建立了1/72龙鲨Ⅱ号核潜艇的三维计算模型,结合动参考系、用户自定义函数和物性多项式函数等实现了高速旋转螺旋桨和海水温度密度分层的仿真。基于该模型,探讨了螺旋桨高速旋转、海水温度密度分层和高温热尾流喷射等因素对潜艇冷热尾流传热传质特性的影响,所得结论如下:高速旋转螺旋桨促使热尾流后向延迟距离增大、海表温差减小,忽略旋转时海表温差的绝对误差和相对误差分别为3.23mK和52.7%;水下航行潜艇扰动温度密度分层海水浮升形成冷尾流温差信号,与温度密度均匀海水相比,海表温变区域显著增大、尾流温差由6.13mK增大到84mK;通过海表上游冷尾流特征判断是否存在水下航行潜艇,若存在,再结合海表下游热尾流特征实现潜艇位置的精确反演。上述结论可为优化潜艇冷热尾流的数值仿真精度提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 热尾流 旋转螺旋桨 温度密度分层 传热传质特性 有限体积法 红外探测
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磺化聚醚醚酮与聚砜共混膜导电与传质特性研究 被引量：15
5
作者 宋文生 李磊 +1 位作者 王宇新 许莉 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期15-19,共5页
以磺化聚醚醚酮(SPEEK)和聚砜(PSF)为原材料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用溶液共混方法,制备了一系列不同组成的SPEEK与PSF共混膜.研究发现,随PSF含量的增加共混膜的相分离行为加剧,电导率有一定下降,但阻醇性能得到提高.
关键词 磺化聚醚醚酮 聚砜 共混膜 导电特性 传质特性 SPEEK PSF 溶液共混 甲醇透过系数
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多管环流反应器的流动和传质特性 被引量：28
6
作者 刘永民 刘铮 袁乃驹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期222-226,共5页
根据动量平衡原理建立了多管气升式环流反应器 (MALR)中液体速度的理论关系式 ,给出了流动阻力系数的计算方法 ;以Higbie的渗透理论为基础提出了计算液体表面微元在相界面暴露时间的方法 ,并建立了预测体积传质系数的模型方程 .测定了空... 根据动量平衡原理建立了多管气升式环流反应器 (MALR)中液体速度的理论关系式 ,给出了流动阻力系数的计算方法 ;以Higbie的渗透理论为基础提出了计算液体表面微元在相界面暴露时间的方法 ,并建立了预测体积传质系数的模型方程 .测定了空气 -水体系中MALR的体积传质系数和循环液速随两个上升管表观气速的变化规律 ,并分别将体积传质系数。 展开更多
关键词 循环液速 阻力损失系数 体积传质系数 传质特性 多管气升式环流反应器 流动特性
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三维交叉裂隙渗流传质特性数值模拟 被引量：11
7
作者 李博 黄嘉伦 +1 位作者 钟振 邹良超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3670-3678,共9页
对交叉裂隙渗流传质特性的定量描述是研究整个裂隙网络渗透传质特性的基础。为真实模拟水流及溶质在三维交叉裂隙中的运移过程,首先通过三维轮廓仪获取天然岩石裂隙表面的形貌数据,再应用三维重构技术生成相应的三维交叉裂隙模型,随后求... 对交叉裂隙渗流传质特性的定量描述是研究整个裂隙网络渗透传质特性的基础。为真实模拟水流及溶质在三维交叉裂隙中的运移过程,首先通过三维轮廓仪获取天然岩石裂隙表面的形貌数据,再应用三维重构技术生成相应的三维交叉裂隙模型,随后求解Navier-Stokes方程,假定溶质运移满足Fick定律,模拟水流和溶质在三维交叉裂隙中的运移过程。通过对比粗糙裂隙模型与平行平板模型的模拟结果发现:粗糙度对流体的分布及流动状态存在显著的影响;不同进、出口工况下的流体流动及溶质运移状态亦表明:裂隙交叉的几何形貌会显著地影响溶质混合行为。这些结果表明,目前被广泛采用的平行平板模型在评估岩体内特别是交叉口的物质运移特性时将导致较大的偏差,在将来的研究中有必要针对裂隙交叉口的几何特征建立修正的模型以提高评估的准确性。 展开更多
关键词 三维交叉裂隙 渗流特性 传质特性 NAVIER-STOKES方程 佩克莱数
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大豆蛋白溶液超滤过程传质特性的研究 被引量：6
8
作者 孟永成 田少君 +2 位作者 周怡 张浩 刘振海 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期82-84,共3页
采用OS003C10超滤膜(美国Pall公司),以全回流操作研究大豆蛋白溶液在超滤过程中膜通量的变化规律,求出大豆蛋白溶液超滤过程的传质方程,同时分析了操作压力对膜通量的影响,以探讨大豆蛋白溶液在超滤过程中的传质机理。
关键词 大豆蛋白溶液 超滤 传质方程 超滤过程 蛋白溶液 大豆 传质特性 操作压力 变化规律 同时分析
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有机酸脱硫浆液的离子浸出与传质特性 被引量：4
9
作者 张东平 李乾军 +2 位作者 张方 刘献锋 周长城 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第26期43-49,145,共7页
基于湿法烟气脱硫中试装置，进行4种有机酸强化浆液脱硫实验研究，测定了有机酸对离子浸出、石灰石利用、SO2吸收、传质阻力与增强因子的影响。结果显示：除草酸外，已二酸、柠檬酸、甲酸对Ca^2＋，Mn^2＋，Fe^3＋浸出有明显促进。与空... 基于湿法烟气脱硫中试装置，进行4种有机酸强化浆液脱硫实验研究，测定了有机酸对离子浸出、石灰石利用、SO2吸收、传质阻力与增强因子的影响。结果显示：除草酸外，已二酸、柠檬酸、甲酸对Ca^2＋，Mn^2＋，Fe^3＋浸出有明显促进。与空白相比，pH=5.6，Ca2＋浸出分别增加50.7%、41.4%、32.9%，Fe^3＋、Mn^2＋浸出量约增加1倍，Mn2＋等与HSO3形成络合物诱发催化反应加速SO32 氧化，同时反应面H＋浓度提高，CaSO3溶解速率加快。浆液pH值、有机酸种类与气相总传质阻力密切相关，pH〉6.0，为平稳上升阶段，pH〈6.0，为快速上升阶段，pH=5.0，已二酸、柠檬酸、甲酸的阻力仅为空白的45%，46%，61%。SO2吸收速率增加1.3%-5.6%，且pH值越低，作用越明显。结果表明：对浆液的离子浸出与传质特性促进排序为已二酸〉柠檬酸〉甲酸〉空白〉草酸。 展开更多
关键词 脱硫 催化氧化 离子浸出 有机酸 传质特性
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新型内构件内循环三相流化床流体力学和氧传质特性的研究 被引量：4
10
作者 金仁村 王向东 +3 位作者 谢嘉 曾海鳌 齐巍 杨鹏 《环境污染治理技术与设备》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期30-33,共4页
对一种导流筒内置静态混合元件的改进型内循环三相流化床 (MITFB)的流体力学和氧传质特性进行了试验研究。结果表明 :相对于普通流化床 (CITFB) ,MITFB上升区气体含率增大 1 8— 3 7倍 ,体积氧转移系数KLa和氧转移效率EA 值平均增大 72 ... 对一种导流筒内置静态混合元件的改进型内循环三相流化床 (MITFB)的流体力学和氧传质特性进行了试验研究。结果表明 :相对于普通流化床 (CITFB) ,MITFB上升区气体含率增大 1 8— 3 7倍 ,体积氧转移系数KLa和氧转移效率EA 值平均增大 72 5 % ;而液体循环流量则减小了 2 5 6 %— 37 0 %。上升区气含率和液体循环流速可分别用Fan公式和Chisti公式预测 。 展开更多
关键词 内循环三相流化床 流体力学 氧 传质特性 气升式反应器 废水处理
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膜萃取过程的传质特性研究 被引量：9
11
作者 戴猷元 朱慎林 +1 位作者 王秀丽 赵洪 《膜科学与技术》 CAS CSCD 1990年第1期29-34,共6页
本文以100%磷酸三丁酯(TBP)——对硝基苯酚——水为实验体系,在中空纤维膜器中研究了膜草取过程的传质特性。研究结果表明,TBP 萃取对硝基苯酚的膜过程基本上不存在膜阻,其速度控制步骤在于水相的传质。如果选用对溶质更易溶解的一相浸... 本文以100%磷酸三丁酯(TBP)——对硝基苯酚——水为实验体系,在中空纤维膜器中研究了膜草取过程的传质特性。研究结果表明,TBP 萃取对硝基苯酚的膜过程基本上不存在膜阻,其速度控制步骤在于水相的传质。如果选用对溶质更易溶解的一相浸润的材料制备中空纤维,膜萃取过程的膜阻将会减至最小,从而可获得最大的膜萃取总传质系数。 展开更多
关键词 膜萃取 传质特性
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草浆黑液的超滤传质特性 被引量：7
12
作者 潘学军 谢来苏 隆言泉 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期33-38,共6页
根据浓差极化理论建立了草浆废液超滤过程的传质模型，测定了凝胶层木素浓度和传质系数。结果说明，麦草Ｓｏｄａ－ＡＱ黑液和稻草硫酸盐黑液中的木素凝胶层浓度分别为２１０．９ｇ／Ｌ和１９１．７ｇ／Ｌ，较木浆废液相应数据小得多。... 根据浓差极化理论建立了草浆废液超滤过程的传质模型，测定了凝胶层木素浓度和传质系数。结果说明，麦草Ｓｏｄａ－ＡＱ黑液和稻草硫酸盐黑液中的木素凝胶层浓度分别为２１０．９ｇ／Ｌ和１９１．７ｇ／Ｌ，较木浆废液相应数据小得多。这些实验结果对指导实际的超滤操作及确定最佳工艺条件很有帮助。 展开更多
关键词 传质特性 超滤 传质系数 浓差极化 传质模型 凝胶层 最佳工艺条件 草浆黑液 废液 硫酸盐
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气升式外环流反应器的传质特性 被引量：5
13
作者 刘永民 张红 张永利 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期70-74,共5页
以Higbie的渗透理论和Kolmogoroff的湍流理论为基础 ,提出了计算液体表面微元在气 液相界面暴露时间的方法 ,并建立了预测液相体积传质系数的模型方程。对于水 空气体系 ,测定了上升管内气泡分布以及不同管径比的外环流反应器中 ,液... 以Higbie的渗透理论和Kolmogoroff的湍流理论为基础 ,提出了计算液体表面微元在气 液相界面暴露时间的方法 ,并建立了预测液相体积传质系数的模型方程。对于水 空气体系 ,测定了上升管内气泡分布以及不同管径比的外环流反应器中 ,液相体积传质系数、循环液速和气含率随表观气速的变化规律 ,并对液相体积传质系数的预测值和实验值进行了比较。 展开更多
关键词 气升式外环流反应器 传质特性 渗透理论 湍流理论
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红芪水提取液超滤过程的传质特性研究 被引量：4
14
作者 魏舒畅 章武 +1 位作者 高建德 金辉 《时珍国医国药》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期641-642,共2页
目的研究红芪提取液超滤过程中的传质特性,用以指导红芪的工业化超滤纯化。方法采用聚砜中空纤维型超滤膜(分子截留量10万),研究红芪提取液在完全循环错流超滤中膜通量变化规律,考察操作压力及膜面错流速度在超滤过程中对膜通量的影响... 目的研究红芪提取液超滤过程中的传质特性,用以指导红芪的工业化超滤纯化。方法采用聚砜中空纤维型超滤膜(分子截留量10万),研究红芪提取液在完全循环错流超滤中膜通量变化规律,考察操作压力及膜面错流速度在超滤过程中对膜通量的影响。结果获得红芪提取液超滤的最佳操作压力为0.07MPa;根据所得传质方程计算出该条件下超滤的终止浓度为11.8%;发现膜面错流速度每增加8倍左右,可使膜通量增加近1倍。结论所得传质特性对红芪的工业化超滤纯化具指导价值。 展开更多
关键词 红芪提取液 超滤 传质特性
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透析/吸附联合人工肾传质特性的研究 被引量：2
15
作者 张国亮 张纲 +2 位作者 张凤宝 崔静怡 黄骁南 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期467-472,共6页
本文建立了透析 /吸附联合人工肾系统的传质模型 ,着重研究了吸附部分的传质机理 ,提出采用二次驱动力近似的方法来表示主体流体与吸附剂颗粒之间的吸附速率 ,并应用离体实验对模型进行了验证。结果表明 。
关键词 血液透析 吸附 血液灌流 传质特性 人工肾
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丙烯酸在阴离子交换膜中的传质特性研究 被引量：3
16
作者 陈静 宋玉栋 +2 位作者 周岳溪 王亚娥 李杰 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期38-42,共5页
研究了丙烯酸在两种不同阴离子交换膜（JAM-1-10和ACM均相膜）中的扩散特性．试验结果表明，温度和丙烯酸浓度对丙烯酸在JAM-I-10和ACM均相膜中传质的影响规律一致．当温度在15-30℃之间，传质系数随温度的升高而增大，符合阿累尼乌斯... 研究了丙烯酸在两种不同阴离子交换膜（JAM-1-10和ACM均相膜）中的扩散特性．试验结果表明，温度和丙烯酸浓度对丙烯酸在JAM-I-10和ACM均相膜中传质的影响规律一致．当温度在15-30℃之间，传质系数随温度的升高而增大，符合阿累尼乌斯方程．当温度在20℃，酸室丙烯酸初始浓度为0．5～4．0mol／L条件下，传质系数随丙烯酸浓度变化不大；同等条件下，丙烯酸在ACM均相膜中的传质系数明显低于JAM-1—10均相膜． 展开更多
关键词 双极膜电渗析 丙烯酸 阴离子交换膜 传质特性
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内循环气升式生物流化床水力学与传质特性研究 被引量：7
17
作者 谢菲 沈文豪 +1 位作者 顾平华 聂大仕 《化学工程师》 CAS 2003年第5期17-19,共3页
通过测定内循环气升式生物流化床的停留时间分布与溶解氧浓度 ,分析流化床内有效工作体积与氧传质系数的变化 ,以此研究其水力学与传质特性。结果表明 ,随着载体含量和气流量的增大 ,流化床内有效工作体积明显减小 ;氧传质系数则随着载... 通过测定内循环气升式生物流化床的停留时间分布与溶解氧浓度 ,分析流化床内有效工作体积与氧传质系数的变化 ,以此研究其水力学与传质特性。结果表明 ,随着载体含量和气流量的增大 ,流化床内有效工作体积明显减小 ;氧传质系数则随着载体含量的增加先增后减 ,随着气流量和液流量的增大而增大。在本实验范围内 ,得出最适宜操作参数为载体含量为 6 %左右、气流量为 180～ 2 4 0L/h之间、液流量为 90L/h。 展开更多
关键词 内循环气升式 生物流化床 水力学 传质特性 有效工作体积 氧传质系数
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木家具表面挥发性污染物散发传质特性 被引量：5
18
作者 宋伟 孔庆媛 李洪枚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1549-1560,共12页
木家具表面挥发性污染物的散发是一类污染环境的复杂传质行为。为准确把握传质特性,首先建立了一套更完善的新式完全解析模型,综合考虑了两大传质机理(扩散、对流)、气候箱中污染物阻力、背景浓度和进气浓度,同时适用于无换气或换气条... 木家具表面挥发性污染物的散发是一类污染环境的复杂传质行为。为准确把握传质特性,首先建立了一套更完善的新式完全解析模型,综合考虑了两大传质机理(扩散、对流)、气候箱中污染物阻力、背景浓度和进气浓度,同时适用于无换气或换气条件下的模拟研究;例如,预测气候箱或木家具中污染物浓度变化,评价传质速率或散发量,以及估算室内浓度达标时限。然后通过对模型的分析提出了一套简便快捷的新式实验法,利用木家具在换气箱中散发的逐时浓度,一并求取目标污染物的3个重要传质参数:可散发量ρ0、扩散系数δ和分配系数β。实验部分使用该换气箱法测算了某密度板家具中甲醛和总挥发性有机化合物的ρ0、δ和β,与文献中基于密封箱的数据处理方法所得结果的变异系数小于5%,并有效避免了出现负压等密封箱采样可能导致的潜在问题。将传质参数代入数值算法预测了密封箱和换气箱中木家具散发挥发性污染物的浓度变化,与实验测量的数据吻合良好。该模型和方法能够准确预测或测定木家具表面挥发性污染物传质特性。 展开更多
关键词 木家具 挥发性有机化合物 传质特性 完全解析模型 测定方法
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超临界机组汽水循环系统腐蚀产物传质特性 被引量：2
19
作者 王超 李鸿源 +3 位作者 侯天琦 陈灿 蒋东方 徐鸿 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期104-109,共6页
为掌握腐蚀产物在汽水循环网络中的传质特性,基于超临界火电机组汽水循环系统环形拓扑网络结构,利用流体网络理论构建了描述腐蚀产物质量变化的动力学模型,并对不同负荷下腐蚀产物在汽水循环系统中的质量传播变化规律进行了计算分析。... 为掌握腐蚀产物在汽水循环网络中的传质特性,基于超临界火电机组汽水循环系统环形拓扑网络结构,利用流体网络理论构建了描述腐蚀产物质量变化的动力学模型,并对不同负荷下腐蚀产物在汽水循环系统中的质量传播变化规律进行了计算分析。结果表明:腐蚀产物在汽水循环系统中的传质动力学特征受设备局部传质性能和汽水网络特征共同影响;机组负荷改变时,由于颗粒扩散运动方式的改变,沉积速率发生跳跃式变化;未沉积的颗粒因网络效应呈现系统性的分布特征,颗粒的质量是评价沉积速率的重要参数。 展开更多
关键词 汽水循环 腐蚀产物 传质特性 流体网络
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高效内循环生物反应器的流体力学与传质特性 被引量：8
20
作者 管秀琼 李俊 +2 位作者 周健 陈元彩 陈中豪 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2003年第2期23-26,共4页
基于提高传质、加快反应速度的构想 ,结合高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术 ,从气含率、混合时间与循环时间、停留时间分布函数及氧传质系数Kla等 5个方面研究了高效内循环生物反应器的流体力学与传质特性。试验结果表明 ,... 基于提高传质、加快反应速度的构想 ,结合高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术 ,从气含率、混合时间与循环时间、停留时间分布函数及氧传质系数Kla等 5个方面研究了高效内循环生物反应器的流体力学与传质特性。试验结果表明 ,此反应器具有混合时间短 ,传质系数高 。 展开更多
关键词 高效内循环生物反应器 流体力学 传质特性 废水处理 混合型
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