为了提高中空纤维膜接触器的液体除湿性能,我校能源化工系黄斯珉博士提出了椭圆形中空纤维膜接触器。这种接触器将椭圆形中空纤维膜管束安装在外壳上。液体除湿剂和湿空气分别在纤维管内外呈错流流动。在Happel自由表面模型的基础上,本研究建立了控制空气、除湿剂流动和传热传质的偏微分方程,并结合共轭传热传质边界条件进行数值求解。对求解所得的阻力系数、努塞尔数和舍伍德数等基本准则数进行实验验证。通过将椭圆形中空纤维膜接触器和圆形中空纤维膜接触器的准则数进行比较分析,揭示出了椭圆形中空纤维膜接触器的传热传质机理。
我国大部分地区空气湿度负荷较大,尤其是广东省、香港等南方地区回南天数多。我校老师所提出的新型中空纤维膜接触器,比原有接触器而言,进一步强化了膜式液体除湿性能,通过技术转化后,有望为南方地区人民带来福利。
该研究成果“Heat and mass transfer enhancement in across-flow elliptical hollow fiber membrane contactor”发表在《Journal of Membrane Science》上。该刊物为中科院JCR数据库中的SCI二区刊物、我校T类三级刊物,影响因子为4.908。