氣體溶解和析出的仿真與試驗(yàn)研究.pdf

1、在液壓系統(tǒng)中，由于壓力的變化導(dǎo)致液體中發(fā)生氣體溶解和析出過(guò)程，從而出現(xiàn)氣泡和氣穴的產(chǎn)生及破滅現(xiàn)象，而氣泡和氣穴的產(chǎn)生及破滅不但會(huì)引起系統(tǒng)的壓力變化，對(duì)組成系統(tǒng)的元件產(chǎn)生破壞及失效，最終致使系統(tǒng)的工作性能下降。此外，在石油化工設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，氣液分離技術(shù)的分離效果主要由氣體溶解和析出過(guò)程中相關(guān)參數(shù)決定。因此本課題對(duì)氣體溶解和析出過(guò)程進(jìn)行研究是十分必要的。
　　本課題是對(duì)液體中氣體溶解和析出現(xiàn)象進(jìn)行仿真與試驗(yàn)研究，其主要內(nèi)容為：

2、　　(1).根據(jù)流體力學(xué)中的亨利定律和理想氣體狀態(tài)方程構(gòu)建氣體溶解和析出過(guò)程的數(shù)學(xué)模型以及推導(dǎo)氣體在液體中溶解度的基本方程。
　　(2).基于MATLAB仿真軟件，對(duì)所構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真分析。然后在仿真研究中通過(guò)改變?nèi)芤阂好嫔铣跏计胶鈮毫?、氣液體積比和氣體溶解度，得到氣體溶解和析出過(guò)程中壓力及液體中溶解氣體體積的仿真曲線(xiàn)。
　　(3).設(shè)計(jì)并搭建試驗(yàn)平臺(tái)，并通過(guò)電動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)加速試驗(yàn)過(guò)程，然后根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析提出試驗(yàn)

3、平臺(tái)優(yōu)化與改進(jìn)的方法，最后通過(guò)改進(jìn)后的試驗(yàn)平臺(tái)優(yōu)化了試驗(yàn)方案與試驗(yàn)步驟。
　　(4).對(duì)氣體溶解和析出過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到不同試驗(yàn)條件下對(duì)抗磨液壓油、工業(yè)齒輪油和純水進(jìn)行試驗(yàn)的壓力變化曲線(xiàn)，同時(shí)確定了每種溶液在不同氣液體積比條件下的氣體溶解和析出時(shí)間常數(shù)。最后根據(jù)測(cè)量空氣在液體中的溶解度，對(duì)氣體溶解和析出過(guò)程中壓力的試驗(yàn)曲線(xiàn)與仿真曲線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比。
　　本文提出了氣體溶解和析出過(guò)程中壓力及溶解氣體體積的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)模型的影響