基于不可逆热力学的膜换湿过程研究

摘要

利用非平衡热力学理论研究了膜换湿过程的热质耦合现象,建立了相应的物理数学模型,求得了非平衡热力学模型中各特征参数的具体表达式,分析了各特征参数与膜两侧温度和浓度的依变关系,为传质通量和传热通量的分析计算奠定了基础.探讨了膜两侧温差、浓度差以及膜平均温度对透膜通量及热流束的影响情况,结果表明:当膜平均温度相同时,膜两侧浓度差越大或温差越小对应的透膜传质通量就越大;当膜两侧的浓度差和温差相同且浓度差产生的质量流占主导地位时,膜平均温度越高,对应的透膜传质量也越大;透膜质量流引起的吸附热占总热流的比值与膜两侧的温差、浓度差以及膜基准温度有关,且膜两侧温差越小,吸附热占总热流的比重就越大.