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一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法技术

技术编号:45724576 阅读:15 留言:0更新日期:2025-07-04 18:47
本发明专利技术公开了一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,在目标处理流体中设置包螺旋缠绕膜模块,将螺旋缠绕膜模块的三维空间模型划分出若干个空间单元,以覆盖监测区域全部;将流体浓度数据作为初始浓度数据;将每个工作周期内空间单元内目标处理流体的即时流体数据;将初始浓度数据作为大涡模拟流体模型的输入值,将即时流体数据作为约束条件,对初始浓度数据进行校正计算后输出计算结果,将每个校正计算后输出的计算结果设置为对应空间单元的修正浓度数据;在每个工作周期内对修正浓度数据保持校正、计算、更新,并设置用于评估即时流体数据与修正浓度数据变化幅度的浓度差判别策略,使用浓度差判别策略将满足评估的空间单元全部筛出并标注为异常极化区块,针对异常极化区块的即时流体数据进行深度监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体测算领域,具体涉及一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法


技术介绍

1、近年来,反渗透(ro)技术因其高效性和经济性,已成为海水淡化行业的主流技术。螺旋缠绕膜模块是反渗透系统的核心部件,主要由膜片、进料间隔器、给垫片和蒸汽收集管构成。其间隔器独特的螺旋缠绕结构使得膜面积大大增加,提高了水的处理能力。膜片通过选择性渗透作用,将水分子与溶解在水中的杂质分离,实现脱盐功能。

2、目前现有技术中,不同形状间隔层的螺旋进料间隔器可能影响流速、压力和温度等参数,这些因素会直接影响死区和浓度极化的表现。由于死区和浓度极化在实验测量中难以精确捕捉,实验结果往往存在较大误差,导致与理论计算结果不一致。这种不一致性削弱了模型的有效性和可靠性。不同间隔层形状的螺旋进料间隔器可能导致复杂的流动路径,使得死区难以准确识别;传统的计算流体动力学cfd模型可能无法充分捕捉这些局部流动现象,许多cfd模型假设流动是层流或均匀流动,未能考虑实际中的湍流和不稳定流动,导致对流动特性的误判。另一方面,目前常规cfd模型主要以静态方式估算浓度,在面对形状存在差异本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,包括如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述即时流体数据包括但不限于目标处理流体的湍流强度值、湍流动能幅值。

3.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述步骤3中大涡模拟流体模型对初始浓度数据的处理步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述扩散系数的计算过程设为:设置目标处理流体的湍流尺度,将湍流尺度、湍流强度值与平均流速值的加权乘积设置为扩散系数。

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【技术特征摘要】

1.一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,包括如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述即时流体数据包括但不限于目标处理流体的湍流强度值、湍流动能幅值。

3.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述步骤3中大涡模拟流体模型对初始浓度数据的处理步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述扩散系数的计算过程设为:设置目标处理流体的湍流尺度,将湍流尺度、湍流强度值与平均流速值的加权乘积设置为扩散系数。

5.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述纳维-斯托克斯方程表示为:

6.根据权利要求1所述的一种基于流体浓度的进料间隔物测量优化方法,其特征在于,所述速度场的获取过程包括:设定初始速度场,将流体网格的和时间步长的固定值作为离散化的边界和时间条件,使用有限差分法对纳维-斯托克斯方程进行离散化处理;在流体网格的边界范围内并沿时间步长的时间长度,基于初始速度场使用纳维-斯托克斯方程中的对流项和扩散项求解大尺度涡流,并使用wale亚网格模型求解小尺度涡流,并将每个时间步长内计算出的大尺度涡流和小尺度涡流更新至初始速度场并生成修正速度场;当时间步长耗尽时将最终生成的修正速...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军张永丹
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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