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MBR系统多相流动的试验研究与数值模拟的开题报告

摘要

膜生物反应器（MBR）广泛应用于废水处理和水资源回收领域，其中多相流动在MBR系统中具有重要的作用。本文将开展MBR系统多相流动的试验研究和数值模拟，旨在深入了解多相流动在MBR系统中的规律与机制，为MBR系统的设计和优化提供理论支持。

在试验研究方面，本研究将设计合适的MBR系统实验装置，利用微型电子计算机对不同操作条件下的MBR系统多相流动进行记录和分析，包括压力、温度、液位、气体浓度和液体流速等指标。此外，我们还将利用高分辨率显微技术对MBR系统中的多相流动进行直观观测和图像分析。

在数值模拟方面，本研究将利用计算流体力学（CFD）软件对MBR系统中的多相流动进行模拟，通过建立MBR系统的数学模型，分析多相流动在MBR系统中的变化规律与影响因素，探究MBR系统的优化途径。

本研究的研究成果将进一步深化对MBR系统多相流动的认识，为MBR系统的实际应用提供理论指导和技术支持，同时也为后续的研究提供参考和借鉴。

关键词：MBR系统，多相流动，试验研究，数值模拟

Abstract

Membranebioreactor(MBR)iswidelyusedinwastewatertreatmentandwaterresourcerecovery,inwhichmultiphaseflowplaysanimportantrole.ThisstudywillcarryoutexperimentalresearchandnumericalsimulationonmultiphaseflowinMBRsystem,aimingatin-depthunderstandingoftheregularityandmechanismofmultiphaseflowinMBRsystem,andprovidingtheoreticalsupportforthedesignandoptimizationofMBRsystem.

Intheexperimentalresearch,thisstudywilldesignasuitableMBRsystemexperimentalapparatus,usemicroelectroniccomputertorecordandanalyzemultiphaseflowunderdifferentoperatingconditions,includingpressure,temperature,liquidlevel,gasconcentrationandliquidflowrate.Inaddition,wewillalsousehigh-resolutionmicroscopytoobserveandanalyzemultiphaseflowinMBRsystem.

Intermsofnumericalsimulation,thisstudywillusecomputationalfluiddynamics(CFD)softwaretosimulatemultiphaseflowinMBRsystem.ByestablishingamathematicalmodelofMBRsystem,wewillanalyzethevariationofmultiphaseflowinMBRsystemanditsinfluencingfactors,andexploretheoptimizationofMBRsystem.

TheresearchresultsofthisstudywillfurtherdeepentheunderstandingofmultiphaseflowinMBRsystem,providetheoreticalguidanceandtechnicalsupportforthepracticalapplicationofMBRsystem,andalsoprovidereferenceandreferenceforsubsequentresearch.

Keywords:MBRsystem,multiphaseflow,experimentalresearch,numericalsimulation