發(fā)布時(shí)間：2017-03-29 10:28

  本文關(guān)鍵詞：水力空化強(qiáng)化效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：利用空化釋放出的能量對(duì)過程進(jìn)行強(qiáng)化,是一種新的能量利用方法。水力空化發(fā)生時(shí)空化泡潰滅產(chǎn)生的高溫、高壓等極端環(huán)境,可以使水分子鍵裂解,產(chǎn)生自由基。由于自由基具有很高的活性,所產(chǎn)生的活化效應(yīng)是促進(jìn)化學(xué)過程強(qiáng)化的根本原因。同時(shí),在空化流場(chǎng)中產(chǎn)生的高射流、沖擊波和劇烈湍動(dòng)等機(jī)械效應(yīng),是促進(jìn)物理過程強(qiáng)化的主要原因。 為了探求水力空化強(qiáng)化效應(yīng)的機(jī)制和效果,尋求影響空化強(qiáng)化效應(yīng)的基本規(guī)律,本論文就此開展了如下研究工作: 設(shè)計(jì)建立實(shí)用有效的水力空化實(shí)驗(yàn)裝置;建立空化自由基捕捉新方法,并以此定量檢測(cè)水力空化羥自由基,研究空化羥自由基產(chǎn)量與空化強(qiáng)度的關(guān)系,研究各種因素對(duì)空化自由基產(chǎn)量的影響,以尋求最佳空化強(qiáng)化條件;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了水力空化對(duì)含羅丹明B有機(jī)廢水降解處理、對(duì)含產(chǎn)氣腸桿菌生物污水殺菌處理研究,實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)水力空化的強(qiáng)化效果;根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)理論對(duì)空化流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,從理論上驗(yàn)證水力空化的發(fā)生效果。 研究結(jié)果表明: 亞甲基藍(lán)分光光度計(jì)法,能夠成功地捕捉到水力空化產(chǎn)生的羥自由基,是定量檢測(cè)空化自由基簡(jiǎn)便易行的有效方法; 空化程度隨空化數(shù)的減小而增強(qiáng),但對(duì)于不同的強(qiáng)化過程(化學(xué)、物理),因其強(qiáng)化機(jī)理不同,故空化數(shù)對(duì)強(qiáng)化效應(yīng)的影響也不同; 水力空化系統(tǒng)的壓力、溫度及時(shí)間等操作參數(shù)對(duì)空化強(qiáng)化效應(yīng)的影響規(guī)律表明:在適宜的操作條件下可產(chǎn)生最佳的空化強(qiáng)化效果; 空化發(fā)生器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是保證空化強(qiáng)化效應(yīng)的重要前提,在一定的水力學(xué)條件下,合理的結(jié)構(gòu)尺寸可以增強(qiáng)空化作用效果: 往水流中適量加入干擾氣體能夠提高空化強(qiáng)度,增強(qiáng)空化強(qiáng)化效果。但過量地?fù)饺霘怏w會(huì)削弱空化強(qiáng)度,降低空化強(qiáng)化效果。 對(duì)文丘里管空化器流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算顯示,在空化發(fā)生區(qū),汽含率和湍動(dòng)能均遠(yuǎn)高于其它未空化區(qū)域,在最佳空化器結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下,汽含率和湍動(dòng)能均有較高值。
【關(guān)鍵詞】：水力空化 羥自由基 亞甲基藍(lán) 強(qiáng)化效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TQ02
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-25
• 1.1 空化現(xiàn)象及其特點(diǎn)11-19
• 1.1.1 空化的發(fā)生與發(fā)展12-16
• 1.1.2 空化機(jī)理16-19
• 1.2 空化引發(fā)的效應(yīng)19-22
• 1.2.1 空泡潰滅產(chǎn)生的能量19-21
• 1.2.2 空化的能量效應(yīng)21-22
• 1.3 空化能最與過程強(qiáng)化22-23
• 1.3.1 空化對(duì)化學(xué)過程的強(qiáng)化22
• 1.3.2 空化對(duì)物理過程的強(qiáng)化22-23
• 1.3.3 前景展望23
• 1.4 空化強(qiáng)化效應(yīng)的研究方法23-25
• 2 水力空化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的建立25-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的水力學(xué)原理25-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的建立27-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)裝置的水力學(xué)特性29-30
• 2.4 實(shí)驗(yàn)裝置的水流空化狀念描述30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3 水力空化自由基的檢測(cè)與分析32-58
• 3.1 水力空化強(qiáng)化效慮機(jī)理32
• 3.2 空化羥自由基檢測(cè)的意義32-33
• 3.3 空化羥自由基檢測(cè)方法33-38
• 3.3.1 羥自由基捕捉劑34-35
• 3.3.2 檢測(cè)辦法35-38
• 3.4 實(shí)驗(yàn)方法38-40
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)過程38-39
• 3.4.2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)39-40
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及影響因素分析40-56
• 3.5.1 亞甲基藍(lán)濃度的影響40-41
• 3.5.2 水流空化數(shù)的影響41-42
• 3.5.3 操作參數(shù)的影響42-48
• 3.5.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響48-51
• 3.5.5 射流空化的影響51-54
• 3.5.6 干擾氣體的影響54-56
• 3.6 本章小結(jié)56-58
• 4 水力空化對(duì)過程強(qiáng)化的應(yīng)用研究58-76
• 4.1 水力空化對(duì)化學(xué)過程的強(qiáng)化效應(yīng)—羅丹明B染料廢水處理58-66
• 4.1.1 水力空化降解有機(jī)物反應(yīng)機(jī)理58-59
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法59-60
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論60-66
• 4.2 水力空化對(duì)物理過程的強(qiáng)化效應(yīng)—生物污水殺菌處理66-75
• 4.2.1 水力空化殺菌機(jī)理67
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法67-69
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論69-75
• 4.3 本章小結(jié)75-76
• 5 空化流場(chǎng)的數(shù)值模擬與分析76-85
• 5.1 數(shù)學(xué)模型與計(jì)算方法76-81
• 5.1.1 數(shù)學(xué)模型76-79
• 5.1.2 計(jì)算方法79-81
• 5.2 計(jì)算結(jié)果與分析81-84
• 5.2.1 喉部直徑的影響82-83
• 5.2.2 擴(kuò)張段錐角的影響83-84
• 5.3 本章小結(jié)84-85
• 結(jié)論85-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 附錄A 符號(hào)對(duì)照表89-91
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況91-92
• 致謝92-93
• 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書93

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王常斌;王敏;于遠(yuǎn)洋;王磊;魏巍;;文丘里管水力空化現(xiàn)象的CFD模擬[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2013年01期

2 章昱;李育敏;計(jì)建炳;;孔板水力空化裝置的數(shù)值模擬[J];化學(xué)反應(yīng)工程與工藝;2011年03期

3 袁媛;吳勝舉;蘇婕;胡淑芳;;簧片哨空化流場(chǎng)的Fluent軟件數(shù)值模擬[J];陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 賈志富;;水力空化發(fā)生器和液體動(dòng)力超聲換能器[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)功率超聲分會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 章昱;水力空化及CFD數(shù)值模擬[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

2 付勇;文丘里管內(nèi)空泡動(dòng)力學(xué)特性研究[D];大連理工大學(xué);2007年

3 張寧寧;水力空化規(guī)律研究及其在油田污水處理上的應(yīng)用[D];中國(guó)石油大學(xué);2007年

4 馮中營(yíng);水力空化的聲學(xué)特性及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究[D];陜西師范大學(xué);2008年

5 李虹霞;超聲空化防除垢與水力空化防除垢和強(qiáng)化傳熱實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2009年

6 王偉民;應(yīng)用水力空化技術(shù)滅殺富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類的研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2009年

7 莊水田;文丘里管的模擬優(yōu)化及其實(shí)驗(yàn)研究[D];陜西師范大學(xué);2009年

8 尤國(guó)榮;環(huán)隙型水力空化器對(duì)過程強(qiáng)化性能的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

9 奉策強(qiáng);超聲造影劑空化泡數(shù)值模擬及液體混合的實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2010年

10 袁媛;圓柱腔噴嘴簧片哨聲空化特征的研究[D];陜西師范大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：水力空化強(qiáng)化效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：274284