發(fā)布時(shí)間：2020-07-31 10:44

【摘要】：化工設(shè)備中普遍存在結(jié)垢問題,不僅有硬垢,還有粘泥和微生物等組成的軟垢。脈沖超聲波防除垢技術(shù)是一種新型的防除垢技術(shù),目前對(duì)硬垢具有較好的防除垢效果,但對(duì)軟垢的防除效果很不理想。本文提出長(zhǎng)超脈沖超聲波技術(shù),對(duì)脈沖超聲波防除軟垢過程中的剪切和空化效應(yīng)進(jìn)行仿真,具體分析不同參數(shù)對(duì)去除軟垢的影響,獲得了一些有價(jià)值的規(guī)律。脈沖超聲波在雙層介質(zhì)中的傳播速度不相同而產(chǎn)生的剪切作用是其實(shí)現(xiàn)除垢的重要機(jī)理。以換熱器殼體為對(duì)象,采用粘彈性本構(gòu)模型來模擬軟垢,基于ANSYS/LS-DYNA隱式-顯式序列求解方法模擬有預(yù)應(yīng)力情況下的超聲振動(dòng)傳播。通過對(duì)比垢層與殼壁之間的剪應(yīng)力的大小變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)脈沖寬度增大能增強(qiáng)除垢效果,而間歇比變化對(duì)結(jié)果則無太大影響。其次利用相同方法得到超聲波頻率、振幅變化對(duì)于剪切作用的影響,發(fā)現(xiàn)振幅增大能增強(qiáng)聲場(chǎng)強(qiáng)度,而頻率變化會(huì)影響聲場(chǎng)分布。最后利用Fluent軟件,以混合物模型為基礎(chǔ)并耦合空化模型,對(duì)換熱器管箱內(nèi)流體在不同參數(shù)超聲作用下產(chǎn)生的空化效應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了采用高聲壓低頻工作狀態(tài)能較好實(shí)現(xiàn)空化防除垢的規(guī)律,并且發(fā)現(xiàn)流體溫度變化對(duì)管箱內(nèi)空化場(chǎng)影響不大。本文分析結(jié)果對(duì)進(jìn)一步完善脈沖超聲波防除垢技術(shù)應(yīng)用具有參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ050.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2776368