海水淡化能量回收-增压一体式装置压力/流量脉动特性与试验

来源：机械工程学报杂志2025年第22期北京时间：

作者：尹方龙, 罗浩, 聂松林, 杨友胜, 纪辉, 马仲海

单位：1. 北京工业大学机械与能源工程学院 北京 100124;2. 中国海洋大学工程学院 青岛 266100

摘要：能量回收装置是反渗透海水淡化系统的核心配置，可大幅降低系统的产水能耗和制水成本。海水淡化能量回收装置输出流量品质对反渗透膜的性能和寿命、反渗透系统的能耗与稳定性有较大影响。针对反渗透海水淡化能量回收-增压一体式装置，建立考虑空化效应的泵端集中参数压力-流量模型。按照国际标准ISO 10767-1-2015规定的试验方法搭建装置的流量脉动测试试验台，进行装置出口的流量脉动测试试验。根据理论方法推导装置的泵源流量脉动和泵源阻抗，还原不同工况下装置出口的实际流量脉动。获取不同工况下装置的流量脉动和压力脉动的变化规律：平均流量和平均压力均随转速的增加而升高；流量脉动和压力脉动也随转速的增加而升高，但在1 700 r/min时下降。试验结果表明，压力特性曲线RMSE值最大不超过0.121，流量特性曲线RMSE值最大不超过0.538，试验测试结果与仿真结果能较好吻合，为优化能量回收-增压一体式装置设计以提高流量品质提供了理论依据，对海水淡化能量回收装置的应用具有实际指导意义。

关键词：反渗透海水淡化,能量回收,集中参数法,流量脉动,2P2S测试法；

基金资助：国家自然科学基金(52075007); 北京市自然科学基金(3232006)资助项目。