步入21世紀以來,工業(yè)、制造業(yè)等諸多產業(yè)都得到了長遠的發(fā)展,但是由此所引發(fā)的水體污染愈發(fā)嚴重,同時水產養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模擴大造成的水體缺氧問題也引起了人們的足夠重視。因此空化射流和臭氧分解相結合,射流空化時的空化效應可以對水體起到凈化作用,生成的氧氣又對水體起到充氧作用,有著非常廣闊的研究前景。本文對以下內容做了研究:（1）基于自激脈沖空化射流形成的基本原理,分析計算了自激脈沖腔室內部流場內空化氣泡的生成、發(fā)展和潰滅過程以及單個氣泡在流場中的運動,分析噴嘴腔室內部流場最大壓力所在位置,同時對湍流模型、空化模型和多相流模型進行分析和確定。（2）基于Fluent搭建的平臺進行自激脈沖腔室內部流場數值分析和網格無關性驗證,網格密度為22萬,網格收斂范漸進范圍為1.06的網格已經很好的滿足網格無關性要求;分別對臭氧入口位置位于上側和左側的噴嘴設計進行腔室內部臭氧分布和壓力分布進行數值分析與模擬,運用三線法分析確定臭氧最佳入口位置;同時發(fā)現臭氧入口位置的改變對于腔室內部壓力變化無明顯的影響,不影響腔室內部的反應;不同碰撞角下的臭氧分布和壓力分布各有優(yōu)點,采取何種碰撞角度需要對比后續(xù)的空化反應和化學反應... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１噴嘴的輪廓簡圖??－

山東大學碩士學位論文??由于噴嘴內部腔體結構呈對稱，設置臭氧進氣入口后，可以選擇將其簡化為在??ＩＣＥＭ網格劃分軟件中將其簡化為二維軸對稱模型，進行網格劃分和無關性驗證，??臭氧入口可以選擇位于左側或者上側，將在下一章作更為詳細的優(yōu)化和數值分析??圖３－２是選取臭氧入口位于左側的二維軸對稱模型簡圖。??＾?、?外壁面??奧氧入「＿１?＞??＼???７?撞擊面??．丨凡５嘴「￡＾－－－－－－－－?對稱軸?下蹌嘴??＼！?１?Ｉ?／，?ｘ?ｙ?，????Ｚ，．?１????、網格細丨ｉ＇展￥部分??－０．０１?０￣０．０１?０．０２?０．０３?０．０４?０．０５?０．０６?０．０７?０．０８?０．０９?０．１?０．１１?０．１２?０．１３?０．１４?０．１５?０．１６?０．１７?０．１８?０．１９?０．２?０．２１?０．２２??Ｘ軸肀標??圖３－２二維軸對稱模型簡圖??３．２．２網格無關性驗證??ＣＦＤ計算方法可以求解理論分析無法解決的復雜多變得流體運動方程，同時??與實驗方法相比更加經濟實用，但是ＣＦＤ作為一種近似求解方法，其精確度受多??方面因素影響［６５￣６￣。網格數量、網格質量、時間步長等就是在進行數值模擬的時候??不可忽視的因素，需要盡可能消除這方面的誤差，保證模擬的精確性。因此對網格??無關性的驗證這一流程就顯得十分必要。??在本課題研宄中，進行網格無關性驗證時，總共設置了從１．３萬到８９萬的四??套不同密度的網格，相鄰密度網格的增長比例為４，具體參數設置如表３－１所示。??如圖３－３所示，為展示方便，選擇圖３－２所示的噴嘴入口和臭氧入口處的局部網格??作為細節(jié)展示，圖３－３

第３章空化射流噴嘴模擬優(yōu)化設計??此最終確定采用圖３－３中的ｃ組網格即２２萬網格密度進行模擬計算。??表３－１網格無關性驗證的參數設置??網格組?標準化網格尺度?網格數量??１?８?１．３?萬??２?４?５．３?；ｉ??３?２?２２?萬??４?１?８９?））??（ａｉ?（ｂ）??．．．?？?Ｂｆｃ—??．．．．．．．．．．：??－－．＊?＊?＊?‘?？???????????？－?？?＼?Ｔ，?３Ｘ?．?２ＫＩ??．丄：．．．．．■?－：?＾：：：?■■?ｊｕｔ醞ｉｓ■．霉??（ｃ）?（ｄ）??：：??圖３－３噴嘴入口處的不同網格密度圖??１?１５?ｐ－????????■．…－??—????＿?「一?５—網格數量１?３萬｜??、?□?網格敗最５?３萬??－ｖ?ｘ?Ａ?網格敗看２２萬??＞Ｑ１?１２?＼?＞?網格》羅８９萬??＇ｉ?、?■?琿杳《外飧值??、??璦査轟外推碩??＾?＼??哦?１?０９?、??長?＼??浼?｜?、??１，０６?Ａｖ??ｍ??－１０３??１〇?１２３４５６７８??標準化網格尺寸??圖３－４不同網格密度在測點Ａ處的液體速度ｖ／ｖｕ??２３??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3456532