1.课题背景 1.1膜分离技术 膜分离技术是一种具有分离、纯化、浓缩和精制功能的高效、节能、环保的分离技术。

它出现于20世纪初期，并在20世纪60年代后迅速崛起。

由于膜分离技术操作方便、过程简单、易于控制，现已广泛应用于食品、生物、环保、化工、石油、医药、水处理等诸多领域，产生了极大的经济效益，成为了当今分离科学的重要手段之一。

[1-2] 1.2膜组件简介 膜组件一般由膜元件和外壳组成。

在有些膜组件中，只会安装一个元件，但更多的膜组件中，安装多个元件。

工业上经常用的膜组件，形式主要有圆管式、螺旋卷式、板框式以及中空纤维式这四种类型。

[3] 中空纤维膜组件的特点是膜与支撑体是合二为一的，也就是说中空纤维膜是自支撑的，因此存在较为严重的径向温度和压力分布问题。

[4]但其优点也十分显著，如：具有极大的装填密度，从而提高比表面积；工艺过程简单、设备投资较低、操作较为灵活；放大容易（实验室规模和工业规模流动形式和分离效果差别不大）；膜分离推动力是压力差，操作安全等。

[5] 1.3计算流体力学（CFD）简介 计算流体力学（Computational Fluid Dynamics），简称CFD。

它应用计算流体力学的理论与方法和数值运算能力极强的电脑，来编写计算机运行程序，从而数值求解满足不同类型流体的运动、传质传热规律的三大守恒定律、附加的各种模型方程所组成的非线性偏微分方程组。