多級孔板水力空化裝置的流體力學分析及優(yōu)化.pdf

1、空化具體是指在液體中的氣體或者液體的空腔由于外場的作用，發(fā)生震蕩的物理現(xiàn)象，經(jīng)歷空穴形成、發(fā)展、生長、收縮、潰滅的過程?？栈@個現(xiàn)象本身是很復雜的，流體中的氣泡在潰滅的時候就會產(chǎn)生瞬時的巨大的壓強，會在氣泡周圍產(chǎn)生巨大的能量，此時流體還會有高速射流的現(xiàn)象。利用水力空化產(chǎn)生這些巨大的能量，在物理、化學、水處理等領域都是一個新的篇章。
　　為了探索和研究多級孔板水力空化的空化機理，優(yōu)化多級孔板水力空化裝置的設計，尋找最優(yōu)的參數(shù)設計，為

2、將來多級孔板水力空化在工業(yè)等領域的應用提供理論的依據(jù)。本文采用CFD數(shù)值模擬方法，以單級孔板水力空化裝置、二級孔板水力空化裝置、三級孔板水力空化裝置。其中裝置里面的孔板設計有單孔孔板、雙孔孔板、和三孔孔板。整體模擬的前處理軟件選擇使用GAMBIT軟件，中間最為重要的求解計算和后處理選擇使用FLUENT軟件，通過對軟件所得結果后期的分析得到多級孔板水力空化裝置所需最佳參數(shù)。
　　本文研究多級孔板水力空化裝置的級數(shù)和級與級的孔板之間的

3、距離的影響。首先進行的是單孔孔板研究，將一級孔板與二級孔板進行對比，得到當孔板級數(shù)為2的時候，二級孔板水力空化要比一級孔板水力空化程度高，能源利用率也高;在二級孔板水利空化中，兩孔板距離60mm時，影響微弱，當兩板間距為10mm時，整體相當于組合結構，在30mm時，可以達到空化較優(yōu)狀態(tài);當使用雙孔孔板，選擇孔間距不同的兩塊板。最后得出當兩孔之間的間距為8mm的時候比12mm的空化程度高;當時用三級孔板水力空化裝置時，空化效果要比二級空化