本文關(guān)鍵詞：水下焊接固體廢棄物回收系統(tǒng)設(shè)計與分析

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【摘要】：核能源是世界各國大力發(fā)展的清潔能源,在應(yīng)對能源危機中扮演重要角色。但隨著核電站數(shù)目的增加,人類也面臨著核事故帶來的巨大風(fēng)險。核電站水池的池壁出現(xiàn)裂縫是較嚴重的事故之一,如果發(fā)生必須及時對裂縫進行焊合。傳統(tǒng)的處理方法是將池水抽盡再進行人工焊合,效率低,成本高,且對焊接工人有輻射傷害。采用機器人進行水下在線焊合是一項正在發(fā)展的新技術(shù),但焊接過程中的廢棄物會對乏燃料池水質(zhì)造成不允許的污染。因此,設(shè)計可以與機器人配套的廢棄物回收凈化裝置,有效降低水下在線焊接對水池的污染具有重要的工程意義和經(jīng)濟價值。本課題在對水下焊接產(chǎn)生的廢棄物進行分析的基礎(chǔ)上,研制了一套水下焊接廢棄物回收系統(tǒng)及配套的實驗臺,并進行了驗證實驗。調(diào)研了水下焊接產(chǎn)生的廢棄物,對其進行分類,分別測定各組成成份的物理性質(zhì),為廢棄物回收方式的確定提供依據(jù)。分析了廢棄物的回收機理,建立了固相廢棄物顆粒起動瞬間的起動模型和在水中輸送時的輸送模型,求解了輸送顆粒所需流速,為回收系統(tǒng)的設(shè)計提供依據(jù)。進行了水阻力系數(shù)測定實驗,應(yīng)用起動模型,結(jié)合FLUENT仿真分析,求解水阻力系數(shù)值,驗證了固體廢棄物回收模型的可行性。根據(jù)對廢棄物回收和水體凈化處理任務(wù)的分析,提出了水下焊接廢棄物回收系統(tǒng)的系統(tǒng)組成和構(gòu)型方案,研制了水下焊接廢棄物回收系統(tǒng)的原理樣機以及配套的實驗臺。設(shè)計了回收系統(tǒng)原理樣機對于廢棄物的回收和對水體的凈化處理的效能實驗,測定了水質(zhì)在回收凈化前后的樣本指標,驗證了所設(shè)計的回收系統(tǒng)功能的有效性�；谥鞒煞莘治龇ㄔ�,給各樣本水質(zhì)進行評分,利用多元線性回歸法建立了水質(zhì)與其影響因素之間的數(shù)學(xué)模型,進而得到各影響因素對水質(zhì)影響程度的定量結(jié)論。進行了收集罩開口數(shù)目的FLUENT仿真,利用理論模型的臨界流速判斷了最佳開口數(shù),進行了實驗,實驗結(jié)果與仿真分析一致性良好。
【關(guān)鍵詞】：水下焊接 廢棄物 回收凈化系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計 實驗分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X771
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 研究的目的和意義10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-19
• 1.3.1 水下廢棄物回收方法研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.2 水質(zhì)凈化處理方法研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.3 廢氣凈化處理方法研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本課題主要研究內(nèi)容19-20
• 第2章 水下焊接廢棄物及其回收特性分析20-40
• 2.1 廢棄物組成成份分析20-23
• 2.1.1 氣體相廢棄物成份分析21-22
• 2.1.2 溶解相廢棄物成份分析22-23
• 2.1.3 固體相廢棄物成份分析23
• 2.2 固體廢棄物分類與物理特性測量23-27
• 2.2.1 固體廢棄物分類23-24
• 2.2.2 物理特性測量24-27
• 2.3 固體廢棄物回收機理27
• 2.4 起動模型27-34
• 2.4.1 模型的建立27-30
• 2.4.2 模型的應(yīng)用與參數(shù)求解30-34
• 2.5 輸送模型34-38
• 2.5.1 模型建立34-36
• 2.5.2 模型應(yīng)用36-38
• 2.6 本章小結(jié)38-40
• 第3章 水下焊接固體廢棄物回收系統(tǒng)的設(shè)計40-48
• 3.1 廢棄物回收系統(tǒng)的功能及要求40-41
• 3.2 廢棄物回收系統(tǒng)的方案設(shè)計41-42
• 3.3 廢棄物回收系統(tǒng)的工作原理42-43
• 3.4 廢棄物回收系統(tǒng)的設(shè)計43-46
• 3.4.1 泵的選擇43-44
• 3.4.2 過濾容納機構(gòu)的設(shè)計44-45
• 3.4.3 撥渣機構(gòu)的設(shè)計45-46
• 3.5 輔助實驗臺的設(shè)計46-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第4章 固體廢棄物回收系統(tǒng)實驗與分析48-62
• 4.1 輔助實驗臺的總成48-49
• 4.2 廢棄物回收系統(tǒng)的作業(yè)性能實驗49-56
• 4.2.1 實驗設(shè)計49
• 4.2.2 實驗結(jié)果49-52
• 4.2.3 數(shù)據(jù)處理與回收凈化后水質(zhì)評價模型52-56
• 4.3 收集罩對固體廢棄物回收性能影響實驗56-61
• 4.3.1 實驗設(shè)計及目的56-57
• 4.3.2 收集罩流場FLUENT仿真分析57-59
• 4.3.3 實驗結(jié)果與分析59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果67-69
• 致謝69-70
• 個人簡歷70

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