基于孔板及射流的水力空化數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、空化是很有應(yīng)用價(jià)值的新型水污染治理工藝，跟別的廢水處理方式作對(duì)比，其在能效方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。但目前該技術(shù)尚處于基礎(chǔ)研究階段，規(guī)?；袌?chǎng)應(yīng)用尚需解決一些關(guān)鍵問(wèn)題。
　　本文主要目的是通過(guò)CFD軟件FLUENT來(lái)探索空化強(qiáng)化效應(yīng)的機(jī)理和效果，找出作用于空化強(qiáng)化效應(yīng)的本質(zhì)規(guī)律，并以此優(yōu)化空化器的結(jié)構(gòu)，提高空化效率。其中空化發(fā)生器是影響水污染治理結(jié)果的關(guān)鍵部分。通過(guò)比較多種水力空化發(fā)生器，從而得到空化器的最優(yōu)參數(shù)，設(shè)計(jì)出新型的文丘里管和

2、孔板組合的組合空化器。本論文主要研究成果如下:
　　(1)通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，在FLUENT中，采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型和空化泡動(dòng)力學(xué)模型對(duì)孔板與文丘里管組合的復(fù)合空化器作出的模擬成果與實(shí)驗(yàn)基本吻合，說(shuō)明了本論文模型選取的合理及算法的普用性。
　　(2)當(dāng)出口壓力不變時(shí)，進(jìn)口壓力在0.4MPa以下，提高壓力，空化強(qiáng)度隨之增大，在0.4MPa時(shí)達(dá)到最佳效果;當(dāng)進(jìn)口壓力大于0.4MPa時(shí)，升高進(jìn)口壓力反而會(huì)降低空化效應(yīng)。
　　

3、(3)溫度也是影響空化效應(yīng)的一個(gè)重要因素，通過(guò)模擬與實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，得出在20℃～40℃時(shí)，提高溫度，空化強(qiáng)度逐漸增大，在40℃時(shí)空化效果較好;大于40℃時(shí)，隨著溫度上升，空化效應(yīng)隨之降低。
　　(4)模擬結(jié)果表明，流體的粘性會(huì)束縛空化效應(yīng)，加大流體的粘性，空化效應(yīng)越弱。隨著表面張力的增大，汽含率變化不大，表明表面張力對(duì)空化效應(yīng)的作用很小，可以忽略。對(duì)最初氣含量的模擬表明，當(dāng)流體中最初氣含量增加到千分位時(shí)（本文是到0.005)，空化效