氣泡發(fā)生器廣泛應(yīng)用于在化工、能源、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。其中文丘里式氣泡發(fā)生器采用自吸方式,具有結(jié)構(gòu)緊湊、耗能小等優(yōu)勢(shì),近年來(lái)被廣泛采用。其內(nèi)部的流動(dòng)特性直接影響氣泡發(fā)生器的發(fā)泡性能,目前對(duì)氣泡發(fā)生器內(nèi)部流動(dòng)特性和結(jié)構(gòu)參數(shù)研究較少,因此氣泡發(fā)生器的工作特性和結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化具有重要的意義。本文首先對(duì)氣泡發(fā)生器建立合理的三維物理模型,對(duì)該模型進(jìn)行精確的網(wǎng)格劃分后,采用RNG k-ε湍流模型和PBM模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。通過(guò)模擬氣泡發(fā)生器內(nèi)部流動(dòng)特性,對(duì)管內(nèi)流場(chǎng)分布及氣泡粒徑分布規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,氣相從進(jìn)氣管進(jìn)入喉部?jī)?nèi),瞬間被高速流體帶走,進(jìn)入擴(kuò)張段后速度明顯降低。管內(nèi)兩相以軸向流動(dòng)為主,并隨著兩相的流動(dòng),徑向速度差逐步減小,在氣泡發(fā)生器出口處兩相已基本混合均勻;擴(kuò)張段內(nèi)壓力變化較大,結(jié)合氣泡粒徑的結(jié)果分布情況,氣泡的主要碎化核心區(qū)在擴(kuò)張段入口附近,同時(shí)該位置也是壓力梯度峰值的位置,說(shuō)明壓力的驟升是氣泡破碎的原因之一。此外在擴(kuò)張段入口附近,湍動(dòng)能值迅速增加,說(shuō)明兩相在此處發(fā)生了大量的能量交換,強(qiáng)烈的紊流剪切力是氣泡破碎的另一個(gè)重要原因。同時(shí)通過(guò)改變?nèi)肟谝合喙r的流量,對(duì)氣泡發(fā)生器不同水流量下... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

小球式氣泡發(fā)生器該氣泡發(fā)生器為類文丘里管型式，該種發(fā)生器在進(jìn)氣口前管道內(nèi)部安裝一個(gè)略小于管

該種型式取消了管內(nèi)的小球結(jié)構(gòu)，更換為帶有小孔的擋板，如圖1-2。當(dāng)加壓水流經(jīng)小孔時(shí)，空氣由進(jìn)氣腔再經(jīng)過(guò)均氣板進(jìn)入主通道內(nèi)，改結(jié)構(gòu)產(chǎn)氣原理與第一種型式類似，經(jīng)過(guò)水的射流形成低壓區(qū)，空氣由于流體紊流作用碎化成微泡[22]。

圖 1-2 改進(jìn)型氣泡發(fā)生器Gabbard[23]設(shè)計(jì)出液滴式氣泡發(fā)生器，如圖 1-3。該發(fā)生器采用非機(jī)械式，壽命長(zhǎng)高。內(nèi)置液滴式氣泡發(fā)生器是一種類文丘里型式氣泡發(fā)生器[24]，該型式內(nèi)部安裝擾流件，氣體通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入液滴腔內(nèi)部，再通過(guò) 48 個(gè)直徑 0.4mm 的小孔產(chǎn)生出氣由于湍流作用從而碎化成小氣泡。通過(guò)對(duì)該種型式的實(shí)驗(yàn)表明，增加水流量氣泡應(yīng)減小，但與氣流量和小孔直徑無(wú)關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3273478