直接接觸薄膜蒸餾法之熱質傳研究

Heat and Mass Transfer in Direct Contact Membrane Distillation

劉菊蓮

指導教授 ： 許文震

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2009年)

摘要

薄膜蒸餾技術目前尚未達到完全的商業化，主要問題在於溫度與濃度極化現象造成蒸發效率偏低，在流道內加上突出物，利用對流擾動可以增強熱流機制來破壞邊界層，藉此降低邊界層所產生的溫度和濃度極化現象，提高薄膜蒸餾模組之蒸發效率，來改善此技術上的缺點，本論文選用直接接觸薄膜蒸餾法，共設計七組流道進行進料端和滲透端兩端平均溫差為15.8℃、25.8℃、35.8℃的蒸餾量和壓降量測，除了一平滑流道外，還藉由改變突出物高度(0.8mm、0.4mm)，突出物數量(20個、10個、5個)，突出物設置位置(流道前半部、流到後半部)為操作參數的六組突出物流道，並透過選定的理論模式進行分析，提供本論文平滑流道實驗結果的比對與驗證；結果顯示理論蒸餾通量估算值在各操作溫差下均小於實驗值，又隨著溫差增大到35.8℃時，誤差範圍縮小至8.33%~47.03%，並顯示各突出物流道的蒸餾效果皆優於平滑流道，其中佈滿20個高0.8mm突出物的流道在溫差35.8℃且Re約500時，其蒸餾通量和平滑流道相比可獲得最大36.8%的增益量，而此擾流設計同時也造成3倍的壓力損失。

關鍵字

薄膜蒸餾 ； 溫度極化 ； 突出物

並列摘要

無資料

並列關鍵字

membrane distillation ； temperature polarization ； deflector

參考文獻

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