海水離子分離法的研究.pdf

1、海水淡化是目前解決淡水不足的一種重要方法。目前在世界上許多國(guó)家都在進(jìn)行大量海水淡化方面的研究。本文是根據(jù)海水中鈉元素的一價(jià)離子狀態(tài)的特點(diǎn)，進(jìn)行海水離子分離方法的研究。這種離子分離法的基本原理是利用強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)流動(dòng)的海水施加磁場(chǎng)力，使海水中帶正負(fù)不同電荷的離子，因受力方向不同而向相反方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)正負(fù)離子的分離。所采用的基本原理與磁流體發(fā)電和磁流體推進(jìn)原理一致。 本文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：首先介紹海水離子分離法的基本原理

2、，對(duì)離子分離器的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了海水離子淡化通道和離子復(fù)合通道的雙通道結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)淡化通道和復(fù)合通道相鄰性，給出環(huán)形離子分離器的結(jié)構(gòu)圖；在此基礎(chǔ)上由磁場(chǎng)方程和流體方程，推導(dǎo)出海水淡化通道內(nèi)流體所滿足的二階擬線性偏微分方程組，以速度和壓力形式，給出通道壁面，流體進(jìn)出口的邊界條件。并利用加權(quán)余量法，推出海水淡化通道內(nèi)流體所滿足的偏微分方程所對(duì)應(yīng)的數(shù)值解法，并給出了計(jì)算的一般步驟。最后利用ANSYS軟件的流體計(jì)算功能，進(jìn)行了仿真計(jì)算