Effect of turbulent cross-flow on suspension layer in micro filtration process

微滤过程中湍流错流对悬浮层的影响

• 批准号: 23760164
• 负责人: ITANO Tomoaki
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760164/
• 关键词: 精密濾過; 乱流遷移; 剪断流; 乱流; 平面クエット流; 膜分離; 混層流; クロスフロー

Filtration technologies such as clean air and water treatment is indispensable to sustaing our modern life. The main mechanism underlying these technologies is that suspended particles are separated from suspension by filteration through a membrane with fine pores. However, the permeability gradually decreases due to an increase in pressure loss caused by an accumulated layer of suspended material, "cake", on the membrane, which is a key problem on the technology.As one of solutions for the problem, the cross-flow filtration method, where suspension in turbulent state is swept to the parallel to the menbrane, can effectively reduces the thickness of cake in the filtration process. The present work elucidates that the turbulent state can be induced via the laminar-turbulent transition via a small perturbation with spanwise vortices.

清洁空气和水处理等过滤技术是维持我们现代生活不可或缺的。这些技术的主要机制是通过微孔膜过滤将悬浮颗粒从悬浮液中分离出来。然而，由于膜上积聚了一层悬浮物质“滤饼”，导致压力损失增加，渗透率逐渐下降，这是该技术的关键问题。作为解决该问题的方法之一，错流过滤方法将湍流状态的悬浮液扫向平行于膜的方向，可以有效地减少过滤过程中滤饼的厚度。本工作阐明，湍流状态可以通过层流湍流转换通过一个小扰动与展向涡诱导。

项目成果

ミニマル平面クエット乱流の遷移と解の対称性について

最小平面库埃特湍流的转捩对称性及其解

• 发表时间: 2013
• 作者: 板野智昭;Sotos C. Generalis,二宮隆弘;関眞佐子
• 通讯作者: 関眞佐子

剪断を伴う球殻内熱対流の渦構造の変形

球壳内热对流涡结构伴随剪切的变形

• 发表时间: 2013
• 作者: 二宮隆弘;板野智昭;関眞佐子;牧野真人
• 通讯作者: 牧野真人

Hairpin vortex solution of plane Couette flow at moderate Reynolds number

中等雷诺数平面库埃特流的发夹涡解

• 发表时间: 2012
• 作者: Tomoaki Itano;Sotos. C. Generalis;Takahiro Ninomiya;Masako Sugihara -Seki
• 通讯作者: Masako Sugihara -Seki

`同心二重球殻内の熱対流について

关于同心双球壳内的热对流

• 发表时间: 2013
• 期刊: 関西大学理工学会誌 理工学と技術
• 作者: 板野 智昭;二宮 隆弘
• 通讯作者: 二宮 隆弘

The Role of the Hairpin Vortex Solution on Laminar-Turbulent Transition of Plane Couette Flow at Moderate Reynolds Number

发夹涡解对中等雷诺数平面库埃特流层流-湍流转变的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Itano;S.C.Generalis;T. Ninomiya;T. Akinaga;M. Sugihara-Seki
• 通讯作者: M. Sugihara-Seki