本文選題：二氧化氯　切入點(diǎn)：氣體混合器　出處：《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：氣體二氧化氯作為一種高效、廣譜、綠色安全的新型殺菌消毒劑在空間消毒領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,但是目前低濃度二氧化氯氣體發(fā)生裝置和檢測(cè)技術(shù)無(wú)法滿足其使用要求。為此,本文在課題組研制的高濃度二氧化氯氣體消毒裝置基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度二氧化氯氣體與空氣快速均勻混合稀釋的文丘里混合器,并基于CFD數(shù)值模擬技術(shù),結(jié)合正交試驗(yàn)和響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,對(duì)混合器進(jìn)行模擬優(yōu)化研究。本文設(shè)計(jì)了一種喉部帶有氣體分布器的文丘里混合器,然后利用Fluent軟件對(duì)混合器的混合效果及壓降進(jìn)行了模擬研究�？疾炝瞬煌牧髂Ｐ蛯�(duì)混合模擬結(jié)果的影響,結(jié)果表明不同湍流模型對(duì)混合模擬結(jié)果影響不大,最終采用RNG k-ε模型進(jìn)行模擬研究;考察了工藝參數(shù)和混合器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)混合效果和壓降的影響規(guī)律。以獲得最優(yōu)混合效果和較小壓降為目標(biāo),選擇混合工藝參數(shù)和混合器結(jié)構(gòu)參數(shù)為試驗(yàn)因素,利用正交試驗(yàn)對(duì)混合器進(jìn)行初步優(yōu)化。分析正交試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)對(duì)于混合效果來(lái)說(shuō)各因素的重要程度為:喉口直徑出口錐角入口錐角空氣流量二氧化氯氣體流量,并得到了混合效果最佳的水平組合,但是模擬結(jié)果顯示該組合雖然混合效果較佳,但壓降很大;對(duì)于混合器壓降來(lái)說(shuō)各因素的重要程度為:喉口直徑空氣流量出口錐角二氧化氯流量入口錐角,并得到了壓降最小的水平組合,雖然模擬結(jié)果顯示該組合雖然壓降較小,但是其混合效果達(dá)不到要求。在正交試驗(yàn)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,本文采用響應(yīng)面優(yōu)化方法,在保持混合工藝參數(shù)不變的情況下對(duì)混合器進(jìn)行二次優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果顯示當(dāng)喉口直徑18mm,入口錐角20°,出口錐角4°時(shí),混合不均勻度為0.0058,壓降為2.49KPa,與正交試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,該組合下混合器混合效果最佳且壓降較小。最終根據(jù)優(yōu)化結(jié)果完成了混合器的加工制造。
[Abstract]:Chlorine dioxide gas as an efficient, broad-spectrum disinfectant, new green and safe and has broad application prospects in the field of space disinfection, but at low concentration of chlorine dioxide gas generator and detection technology can not meet the demand. Therefore, the disinfection in the high concentration chlorine dioxide gas research group developed the device based on the design of a high concentration chlorine dioxide gas and air mixer quickly diluted Venturi mixer, and based on the CFD numerical simulation technology, combined with orthogonal test and response surface optimization design, explore the optimization simulation of Venturi mixer mixer. This paper designs a throat with a gas distributor, the mixing efficiency and pressure drop on the mixer and then using Fluent software simulation research is carried out. The effects of different turbulence models on the effect of mixed results,. The results show that the different turbulence models have little effect on the hybrid simulation results, finally using RNG k- turbulence model was studied; influences of process parameters and structure parameters of mixer mixing effect and pressure. In order to obtain the optimal mixing effect and smaller pressure drop as the goal, the choice of mixed process parameters and structure parameters of mixer as experiment factors, preliminary optimization of mixer by orthogonal test. The results of orthogonal experiment, found the importance for the mixed effects of various factors: the throat diameter of outlet angle of entrance angle of air flow two chlorine gas flow, and the level of the best combination of mixing effect, but the simulation results show that the hybrid combination is better, but a large pressure drop; pressure drop for mixer for the degree of importance of each factor to the throat diameter of the air flow outlet cone angle of chlorine dioxide flow entrance The cone angle, and the level of the minimum pressure drop, while the simulation results show that the combination of low pressure drop though the mixing effect, but not up to the requirements. Based on orthogonal experiment, the response surface optimization method, two optimization of mixer in mixing process parameters under the condition of optimization. The results show that when the throat diameter 18mm, entrance cone angle is 20 degrees, outlet angle of 4 degrees, Unmixedness is 0.0058, pressure drop is 2.49KPa, compared with the results of orthogonal test, the optimum combination of mixer mixing effect and low pressure drop. Finally according to the optimization results completed mixer manufacturing.

【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ051.71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1708662