電磁場(chǎng)作用下鐵細(xì)菌污垢熱阻建模及分析.pdf

1、本課題針對(duì)鍋爐循環(huán)水處理中電磁場(chǎng)抑制鐵細(xì)菌污垢生長(zhǎng)這一現(xiàn)象，對(duì)電磁抑垢機(jī)理進(jìn)行理論推導(dǎo)，根據(jù)氫鍵斷裂理論，分別選取水質(zhì)參數(shù)、流體流速和管道內(nèi)壁粗糙度作為水質(zhì)特性、運(yùn)行特性和材料特性三個(gè)方面中的代表性因素作為影響因素構(gòu)建電磁場(chǎng)抑制鐵細(xì)菌污垢的理論模型。本文主要研究?jī)?nèi)容為兩部分：
　　基于微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)原理，將鐵細(xì)菌污垢形成過(guò)程的沉積和剝蝕關(guān)聯(lián)，構(gòu)建鐵細(xì)菌污垢熱阻模型。根據(jù)雙電層原理確定了換熱管道內(nèi)壁的電荷密度，加入大小恒定，沿?fù)Q熱

2、管道內(nèi)壁方向的電磁場(chǎng)，以膠體粒子受到的剪切力與在電磁場(chǎng)中受到的電磁力之間的相等關(guān)系構(gòu)建電磁場(chǎng)抑制鐵細(xì)菌污垢的理論模型，引入水質(zhì)參數(shù)、流體流速和管道內(nèi)壁粗糙度三個(gè)參數(shù)，以電磁抑垢率作為指標(biāo)，分析三個(gè)參數(shù)對(duì)鐵細(xì)菌污垢熱阻和電磁抑垢率的影響。
　　運(yùn)用Matlab軟件編制系統(tǒng)程序，繪制鐵細(xì)菌污垢的生長(zhǎng)曲線并計(jì)算結(jié)果。先設(shè)定流速和粗糙度為定值，得到單一水質(zhì)參數(shù)（pH、電導(dǎo)率、溶解氧、鐵離子濃度）及綜合水質(zhì)參數(shù)對(duì)應(yīng)的有無(wú)電磁場(chǎng)作用下鐵細(xì)菌污

3、垢熱阻生長(zhǎng)曲線和電磁抑垢率；選取綜合水質(zhì)參數(shù)，為粗糙度賦予定值，給定三個(gè)依次變大的流速值，對(duì)比不同流速下加磁與否的污垢熱阻生長(zhǎng)曲線和電磁抑垢率，總結(jié)流速對(duì)電磁抑垢的影響；粗糙度和粗糙面切線與沿管道方向夾角θ的變化趨勢(shì)一致，取三個(gè)依次變大的粗糙度對(duì)應(yīng)的θ,應(yīng)用控制變量法，設(shè)定其余兩個(gè)參數(shù)為定值，通過(guò)曲線和電磁抑垢率值對(duì)比粗糙度對(duì)有無(wú)電磁場(chǎng)作用下鐵細(xì)菌污垢熱阻和電磁抑垢的影響。
　　結(jié)果表明：通過(guò)合理的假設(shè)與簡(jiǎn)化，水質(zhì)參數(shù)的差異對(duì)電磁