太阳能膜蒸馏用于苦咸水淡化的机理及应用研究

建立利用太阳能能源且具有切向入流管大膜面积板框式单层空气隙膜组件的新型膜蒸馏装置；应用CFD（Computational fluid Dynamics）软件和PIV流场测试系统对膜蒸馏热容腔近膜处进行温度场、速度场的数值模拟和实测分析，寻找三向旋转切向入流管的最佳位置以提高蒸馏通量；考虑空气隙内蒸汽冷凝、膜面变形及膜面与冷壁接触对蒸馏通量的影响的情况下揭示膜组件的传热传质机理，建立溶液理论计算模型及数值分析软件，并以实验数据作对比，为发展新型高通量膜蒸馏系统奠定理论基础；结合地区太阳能资源，分析研究太阳能光伏系统、集热和制冷系统的热效率，并与膜蒸馏系统优化匹配，给出相应的实验数据和数值模拟结果；以苦咸水为淡化系统处理工质，分析温度极化和浓度极化对膜通量的影响，为以后的工业应用提供一定的理论和实验基础。本项目的应用研究是净化西部地区苦咸水以解决饮用水问题为工程应用背景。