水力空化具有能量利用率高、處理量大、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、維護(hù)費(fèi)用低、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模化等優(yōu)點(diǎn)，近年來被業(yè)界認(rèn)為是一項(xiàng)很有潛力的新型水處理技術(shù)。目前水力空化裝置還未能很好地解決增加空化區(qū)域占水體的體積比和使空泡有效潰滅的問題，導(dǎo)致水力空化的空化效果還無法滿足工業(yè)污水處理應(yīng)用的需求。為了提高水力空化裝置的空化效果，尋求一種水力空化處理工業(yè)污水的新方法具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 根據(jù)水力空化機(jī)理及氣液兩相流壅塞原理，本文針對(duì)壅塞空化器產(chǎn)生的壅塞空化效果展開研究工作。利用FLUENT軟件對(duì)7種不同壅塞管直徑在不同背壓下進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和對(duì)應(yīng)的空化噪聲信號(hào)測(cè)試，研究壅塞管直徑和背壓對(duì)壅塞空化器空化效果的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，不同壅塞管直徑的壅塞空化器在背壓小于或等于臨界壓力值時(shí)都會(huì)出現(xiàn)壅塞流動(dòng)現(xiàn)象。壅塞截面上游壅塞管軸心線上的各種特征參數(shù)如壓力、氣體體積分?jǐn)?shù)、馬赫數(shù)等都不會(huì)受背壓的影響；當(dāng)壅塞管中形成混合比較均勻的氣液兩相流時(shí)，從壅塞管的中段至壅塞截面氣液兩相流動(dòng)的馬赫數(shù)逐漸增加，在壓力梯度最高點(diǎn)達(dá)到最大，其最大值為0.98，十分接近1。在壅塞流動(dòng)的條件下，增大背壓或壅塞管直徑，最大壓力梯度值...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 射流空化
        1.2.2 孔板空化
        1.2.3 漩渦空化
    1.3 論文研究思路及主要內(nèi)容
第二章 基礎(chǔ)理論
    2.1 空化機(jī)理
        2.1.1 水中的氣核
        2.1.2 空泡動(dòng)力學(xué)
        2.1.3 空化效應(yīng)
    2.2 氣液兩相臨界流
        2.2.1 均勻平衡模型
        2.2.2 均勻非平衡模型
        2.2.3 非均勻平衡模型
        2.2.4 非均勻非平衡模型
    2.3 壅塞空化現(xiàn)象
        2.3.1 直管中氣液兩相混合流的壅塞空化現(xiàn)象
        2.3.2 射流泵發(fā)生極限工況時(shí)的壅塞空化現(xiàn)象
        2.3.3 經(jīng)過倒角的圓柱管在定常和非定常流動(dòng)下的壅塞空化現(xiàn)象
        2.3.4 在階梯圓管中的穩(wěn)態(tài)絕熱閃蒸流的壅塞空化現(xiàn)象
    2.4 空化噪聲
        2.4.1 空化噪聲特性
        2.4.2 空化噪聲數(shù)學(xué)模型
第三章 壅塞空化器流場(chǎng)的數(shù)值模擬
    3.1 模擬軟件 FLUENT 的簡(jiǎn)介
    3.2 湍流的數(shù)值方法及模型
        3.2.1 標(biāo)準(zhǔn) k 模型
        3.2.2 重整化（RNG） k 模型
        3.2.3 可實(shí)現(xiàn)（Realizable） k 模型
    3.3 多相流模型
    3.4 壅塞空化器的計(jì)算模型
        3.4.1 劃分網(wǎng)格
        3.4.2 模型假設(shè)
        3.4.3 算法及邊界條件
    3.5 模擬結(jié)果及分析
        3.5.1 質(zhì)量流量的影響
        3.5.2 壅塞空化流動(dòng)
        3.5.3 馬赫數(shù)
        3.5.4 背壓對(duì)空化的影響
        3.5.5 壅塞管直徑對(duì)空化的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 空化噪聲信號(hào)的測(cè)試
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 空化噪聲信號(hào)測(cè)試結(jié)果分析
        4.3.1 功率譜分析法
        4.3.2 聲壓級(jí)差法
        4.3.3 空化噪聲能量比值法
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3831343