油包水型乳化油液水擊諧波破乳L(zhǎng)abVIEW仿真及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、機(jī)械潤(rùn)滑油、液壓油、切削油等油品因長(zhǎng)期運(yùn)行、滲水、受潮、劣化等原因而不可避免導(dǎo)致油液乳化變質(zhì)而報(bào)廢,在各種破乳方法中,利用超聲波作為外場(chǎng)的處理方法的研究逐步得到關(guān)注,即在聲波作用下分散相顆粒的聚合運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)探索顆粒積聚機(jī)理有重要意義,本文從油包水(W／O)型乳化油(液)等非均相物系分離過(guò)程中所產(chǎn)生的水擊現(xiàn)象入手,在特定的管段形成水擊駐波場(chǎng),根據(jù)液滴的受力分析,獲取分散相液滴的運(yùn)動(dòng)方程,利用LabVIEW編程仿真分析水擊諧波駐波場(chǎng)分散相顆

2、粒的積聚狀態(tài)以及參數(shù)對(duì)液滴聚集過(guò)程的影響,獲取關(guān)鍵影響因素,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水擊諧波對(duì)乳化油液破乳的效果。主要完成以下內(nèi)容:
　　 (1)利用LabVIEW設(shè)計(jì)開發(fā)一套用于水擊諧波破乳的仿真系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)仿真環(huán)境內(nèi)進(jìn)行模擬的分散相顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并用圖形化界面的形式將整個(gè)破乳過(guò)程分散相的積聚信息得到直觀的顯示,為深入探討各種結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)水擊諧波破乳的影響奠定了基礎(chǔ)。
　　 (2)利用LabVIEW編程仿真系統(tǒng),分析了水擊諧波

3、駐波場(chǎng)中影響液滴聚集過(guò)程的主要影響因素,諸如液滴粒徑、乳化油液粘度、水擊駐波場(chǎng)參,液滴半徑的大小變化以及連續(xù)相粘度等參數(shù),它們主要影響液滴聚集的時(shí)間,當(dāng)液滴粒徑從100μm到400μm逐漸增大時(shí),液滴運(yùn)動(dòng)到達(dá)平衡位置時(shí)間從3000s逐漸降低為50s；乳化液粘度增大,分散相液滴到達(dá)平衡位置的時(shí)間越長(zhǎng)；在一定范圍內(nèi)隨著水擊駐波的頻率以及幅值增加,分散相液滴運(yùn)動(dòng)到達(dá)平衡位置時(shí)間變小,當(dāng)水擊駐波的頻率在超過(guò)10KHz后,液滴聚集時(shí)間隨著頻率的增

4、加而增大。
　　 (3)搭建水擊諧波破乳實(shí)驗(yàn)平臺(tái),編寫數(shù)據(jù)采集程序,對(duì)仿真分析水擊諧波破乳化參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先對(duì)不同油液乳化液的制備及其穩(wěn)定性進(jìn)實(shí)驗(yàn)行研究,從而選取46＃透平油配置含水量為5％的W／O型乳化油液,在實(shí)驗(yàn)條件下,進(jìn)行水擊諧波破乳影響單因素實(shí)驗(yàn),液滴的較佳聚集條件為:水擊諧波幅值1.5MPa,頻率10KHz,溫度20℃,粘度0.002Pa·s;水擊諧波場(chǎng)中,分散相的運(yùn)動(dòng)到達(dá)平衡位置并產(chǎn)生聚集的時(shí)間與仿真分析吻合,