We analyze the performance of membrane filters represented by pore networks using two criteria: 1) total volumetric throughput of filtrate over the filter lifetime and 2) accumulated foulant concentration in the filtrate. We first formulate the governing equations of fluid flow on a general network, and we model transport and adsorption of particles (foulants) within the network by imposing an advection equation with a sink term on each pore (edge) as well as conservation of fluid and foulant volumetric flow rates at each pore junction (network vertex). Such a setup yields a system of partial differential equations on the network. We study the influence of three geometric network parameters on filter performance: 1) average number of neighbors of each vertex; 2) initial total void volume of the pore network; and 3) tortuosity of the network. We find that total volumetric throughput depends more strongly on the initial void volume than on average number of neighbors. Tortuosity, however, turns out to be a universal parameter, leading to almost perfect collapse of all results for a variety of different network architectures. In particular, the accumulated foulant concentration in the filtrate shows an exponential decay as tortuosity increases.


翻译:我们用两个标准分析孔隙网络代表的膜过滤器的性能:1)过滤器生命周期过滤器的总量输送总量,2)过滤器中累积的污点浓度。我们首先在一般网络上制定流体流的调节方程式,然后对网络内颗粒(毛虫)的运输和吸附进行模型,方法是对每个孔径(顶)强制规定一个沉淀方程式,并保护每个孔口(网络脊椎)的流体和肮脏体积流率。这种设置在网络上产生一个部分差分方的系统。我们研究了三个几何网络参数对过滤性能的影响:1)每个顶端的邻居平均人数;2)孔径网络的初始完全空积;3)网络的不稳定性。我们发现,总体积通过量比平均邻里数更依赖初始无效的体积。然而,托尔蒂却是一个普遍参数,导致各种网络结构的所有结果几乎完全崩溃。我们研究了三个几何参数对过滤器性参数的影响:(1)每个顶端的顶端;(2)孔形网际网络的加速度显示,特别是不断积累的腐化的腐化浓度。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
ICML 2021论文收录
专知会员服务
123+阅读 · 2021年5月8日
最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月22日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
112+阅读 · 2020年5月15日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
已删除
将门创投
8+阅读 · 2019年1月30日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
VIP会员
最新内容
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:56
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
2+阅读 · 今天4:16
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
9+阅读 · 今天3:36
《压缩式分布式交互仿真标准》120页
专知会员服务
4+阅读 · 今天3:21
《电子战数据交换模型研究报告》
专知会员服务
6+阅读 · 今天3:13
《基于Transformer的异常舰船导航识别与跟踪》80页
《低数据领域军事目标检测模型研究》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:37
【CMU博士论文】物理世界的视觉感知与深度理解
专知会员服务
10+阅读 · 4月22日
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
8+阅读 · 4月22日
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
相关VIP内容
ICML 2021论文收录
专知会员服务
123+阅读 · 2021年5月8日
最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月22日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
112+阅读 · 2020年5月15日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
已删除
将门创投
8+阅读 · 2019年1月30日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员