以提高海水淡化系統的熱效率和產水率為目標，首次提出超聲波霧化蒸發(fā)技術和露點凝結技術相結合的新設想，利用超聲波霧化技術強化蒸發(fā)過程傳熱傳質；利用露點凝結改善海水淡化系統的經濟性。論文在超聲波霧化加濕器原理基礎上，搭建了超聲霧化蒸發(fā)實驗平臺，建立了相應的蒸發(fā)量測試系統，對超聲波霧化的微觀機制進行探討：超聲波在液體霧化過程中產生的熱效應，增加了水分子運動的動能，迫使水分子團簇間的氫鍵斷裂，使大的水分子團簇變小，強化傳熱傳質的進行；超聲波霧化過程中能夠產生動量積聚，在超聲波和表面張力波兩者頻率相近時激發(fā)共振，從而克服海水表面張力，使更多微小的水分子擴散到空氣中，加速水分子團簇的霧化和蒸發(fā)。這一機制為海水淡化技術的研發(fā)提供了新的思路。基于以上實驗條件設計鹽度和溫度兩個變量，研究溫度為35⁶8℃之間，鹽度為30⁵0之間的海水在超聲作用下的蒸發(fā)規(guī)律，經過實驗數據及其擬合公式表明：溫度與鹽度共同影響海水的蒸發(fā)速率，溫度升高，海水的蒸發(fā)速率升高，超聲波霧化的最適宜溫度為50℃⁶5℃；隨著鹽度從30到50的改變，對超聲波蒸發(fā)速率的影響系數很... 

【文章來源】：青島理工大學山東省

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 海水淡化方法概述
    1.2 海水淡化技術應用現狀
    1.3 露點蒸發(fā)海水淡化技術
        1.3.1 露點蒸發(fā)海水淡化技術原理與發(fā)展歷程
        1.3.2 超聲波與露點蒸發(fā)海水淡化技術的結合
    1.4 本課題主要研究內容
第2章 超聲波霧化
    2.1 引言
    2.2 超聲波
        2.2.1 超聲波的定義
        2.2.2 超聲波的特性
        2.2.3 超聲波的主要基本參數
    2.3 超聲波的作用機理
        2.3.1 超聲波的空化效應
        2.3.2 超聲波的機械效應
        2.3.3 超聲波的熱解和自由基效應
        2.3.4 超聲波熱效應
        2.3.5 超聲波微擾動效應
        2.3.6 超聲波作用影響因素
    2.4 超聲波霧化及其應用
        2.4.1 超聲波霧化過程
        2.4.2 超聲波霧化應用現狀
        2.4.3 超聲波技術在海水淡化中的應用
    2.5 本章小結
第3章 純水與海水的熱物性及關聯
    3.1 純水的特性
        3.1.1 水分子的特殊結構
        3.1.2 水分子的特殊性質
        3.1.3 水分子間作用力
        3.1.4 改變水分子間作用力的方法
        3.1.5 水分子團簇的改變對傳熱傳質的影響
    3.2 海水的性質和組成
        3.2.1 海水氯度和鹽度
        3.2.2 海水中的溶解氣體
        3.2.3 海水表面張力
        3.2.4 海水的粘滯力
    3.3 本章小結
第4章 超聲波霧化實驗
    4.1 實驗裝置及系統簡介
        4.1.1 實驗設備和材料
        4.1.2 實驗條件和設計參數
        4.1.3 實驗系統構成和工作模式
        4.1.4 實驗方法
    4.2 實驗誤差處理
    4.3 實驗數據處理和結果分析
        4.3.1 超聲波霧化微觀機制
        4.3.2 鹽度和溫度對超聲波霧化的影響
    4.4 本章小結
第5章 超聲波露點法海水淡化系統工藝流程分析
    5.1 引言
    5.2 超聲波露點法海水淡化系統物理模型
        5.2.1 超聲波露點法海水淡化系統簡介
        5.2.2 系統的物理模型
        5.2.3 超聲波露點法海水淡化工作原理
    5.3 系統主要部件數學模型
        5.3.1 蒸發(fā)器數學模型
        5.3.2 冷凝器數學模型
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表論文及申請專利
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]超聲波霧化器霧滴飛行時間的分析[J]. 趙洪英,蔡樂才.  四川理工學院學報(自然科學版). 2010(01)
[3]蠶用CYS220-40A型電熱升溫超聲波補濕自控裝置[J]. 青學剛,張友洪,李文學,王皓,李甫恩.  四川蠶業(yè). 2009(04)
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碩士論文
[1]超聲波輔助蒸發(fā)太陽能海水淡化系統研究[D]. 王曉.青島理工大學 2010
[2]低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置進水流程分析[D]. 孫甜悅.大連理工大學 2010
[3]橫管降膜蒸發(fā)傳熱實驗研究[D]. 任顯龍.大連理工大學 2009
[4]應用超聲波技術海水淡化的基礎實驗研究[D]. 席細平.北京工業(yè)大學 2007
[5]臭氧與超聲協同降解水中有機污染物過程及其單片機控制系統[D]. 石曉榮.河海大學 2007
[6]改變水分子簇結構對傳質過程的影響[D]. 張建平.天津大學 2004



本文編號：3350259