膜技术作为一门新兴的高技术,已广泛应用于工业生产和日常生活中。本研究主要从理论分析的角度来研究薄膜传递机理,针对气体透过薄膜的传质过程,提出了动态吸附、扩散传递的概念,建立了动态吸附模型,分析比较了动态吸附模型与传统溶解扩散模型的异同,研究了膜参数对界面吸附的影响,探讨了界面的选择性吸附分离作用;理论研究了膜传递中的传热传质耦合传递过程,考虑了吸附热对传热的影响,建立了热质耦合传递的物理数学模型,分析了各因素对传热传质过程的影响;将薄膜热质传递理论应用于全热交换器的性能分析与计算中,建立了用来描述全热交换器热质传递过程的物理数学模型,推导得到了热阻和湿阻的表达式,系统研究了膜参数及环境工况对全热交换器性能的影响;对不同膜材料的微观结构及吸附特性进行了实验观察和测量,设计制作了膜换湿实验台,确立了可以得到膜自身传质阻力的实验方法,并针对不同的膜材料进行了实验,得到了膜湿阻和水蒸气在膜内的扩散系数;对膜换湿微观过程进行了理论分析,得到了透湿量和湿阻的计算式,在理论分析的基础上通过对实验数据的回归处理得到了多孔膜的结构参数,利用所得参数数值研究了平均孔径和温度对膜换湿能力的影响。
英文主题词membrane process; heat and mass transfer; dynamic adsorption; selective separation