基于孔板及射流的水力空化數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、空化是很有應(yīng)用價值的新型水污染治理工藝，跟別的廢水處理方式作對比，其在能效方面具有一定的優(yōu)勢。但目前該技術(shù)尚處于基礎(chǔ)研究階段，規(guī)?；袌鰬?yīng)用尚需解決一些關(guān)鍵問題。
　　本文主要目的是通過CFD軟件FLUENT來探索空化強化效應(yīng)的機理和效果，找出作用于空化強化效應(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)通過與實驗結(jié)果的比較，在FLUENT中，采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型和空化泡動力學(xué)模型對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驗基本吻合，說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，進口壓力在0.4MPa以下，提高壓力，空化強度隨之增大，在0.4MPa時達到最佳效果;當(dāng)進口壓力大于0.4MPa時，升高進口壓力反而會降低空化效應(yīng)。
　　

3、(3)溫度也是影響空化效應(yīng)的一個重要因素，通過模擬與實驗的對比，得出在20℃～40℃時，提高溫度，空化強度逐漸增大，在40℃時空化效果較好;大于40℃時，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，表明表面張力對空化效應(yīng)的作用很小，可以忽略。對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（本文是到0.005)，空化效