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ガス分離膜モジュールの構造最適化システムの開発

目的
分離膜モジュールの構造設計において
・どのような分離エレメントを
・どのように配置すれば
・もっとも分離性能が上がるか
という課題を解決する

最適構造パラメータセットの提案
・モジュールの直径
・エレメントの配置間隔
・エレメントの配置パターン
・エレメントの直径

Figure 1. モデル図

Figure 2.計算結果

Figure 3.計算結果

 

まとめ
・エレメント配置の重要性が明らかとなった.
  ⇒エレメントの配置間隔を広くすると、モジュールの分離性能が向上する.
  ⇒モジュール壁面に近接したエレメントは、水素回収への寄与が低くなる.
・モジュール構造パラメータの最適化の重要性
  ⇒モジュールの性能は膜面積のみでは決まらない
  ⇒最適構造をとれば、膜面積が小さいにもかかわらず
モジュール性能の良い構造パラメーターセットが見出せる

ガス分離膜モジュールの
構造最適化システムの開発

東京大学大学院工学系研究科 化学システム工学専攻
俯瞰環境工学講座(船津研究室) 西村拓朗
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