水力空化效应影响因素的研究

为探讨水力空化效应的影响因素,采用亚甲基蓝-紫外分光光度计法测量水力空化过程中产生的羟基自由基（·OH）的数量,考察亚甲基蓝浓度、出口压力、管路流量等各因素对水力空化效应的影响。结果表明：亚甲基蓝分光光度计法能够成功地捕捉到水力空化产生的羟基自由基;当出口压力为0.10 MPa、液体温度为30℃、pH值为中性、管路流量Q=800 L/h及掺入气体量为0.15 L/h时,出现最大羟基自由基浓度,此时水力空化效果最好。     

圆孔多孔板水力空化降解对硝基苯酚废水的试验研究

试验基于水动力学实验室自主研发的多孔板型水力空化反应装置,进行了降解对硝基苯酚废水的研究.通过对不同过孔流速、不同几何参数多孔板、不同初始质量浓度对硝基苯酚进行空化试验,提出了空化数、过孔流速、初始质量浓度、处理时间、孔口数量、孔口大小与对硝基苯酚降解率的关系,为提高对硝基苯酚降解率提供了依据.试验结果表明:增加流速,选取最佳初始浓度,适当延长处理时间,设计孔板时适当增多孔口数量以及增大孔口大小,可以提高对硝基苯酚废水的降解率.     

壅塞管直径对壅塞空化器空化特性的影响

在不同壅塞管直径下,利用Fluent软件对壅塞空化器进行数值分析并采用水听器对其空化噪声信号测试,探索壅塞管直径对壅塞空化器空化特性的影响。测试结果表明：增大壅塞管直径,最大压力上升梯度值会增大,壅塞截面会向上游移动;壅塞空化器的数值分析和空化噪声信号测试结果基本吻合,壅塞管的最佳直径为10 mm。     

孔板通道结构参数对空化效应的影响

孔板制作方便、易于更换,是产生水力空化效应的主要结构形式.为了研究孔板通道结构参数对空化效应的影响,通过Fluent软件建立孔板空化装置的仿真模型,得到孔板通道截面积、孔分布方式、孔分散程度、孔板通道表面粗糙度对水力空化效果的影响规律,即,10种孔板通道参数的气体体积流率随压差的变化曲线;并以亚甲基蓝溶液的空化效应为实...     

水力空化技术强化酯交换反应合成生物柴油的研究

采用水力空化技术强化酯交换反应制备生物柴油．实验结果表明，采用水力空化技术可以大大缩短酯交换反应达到平衡的时间，与机械搅拌反应体系相比，在醇油摩尔比6：1，催化剂KOH用量为油重1％的反应条件下，反应时间从60min缩短到20min，同时反应的转化率也由94％提高到99％，水力空化技术对反应起到了很好的强化作用．还讨论了空化数和孔板几何参数对酯交换反应结果的影响．     

水力空化联合H2O2降解壳聚糖的研究

利用水力空化装置对壳聚糖溶液进行了降解实验。分析了壳聚糖浓度、入口压力、p H值、温度、H2O2浓度等不同因素对壳聚糖溶液降解的影响。结果表明:水力空化对壳聚糖的降解程度随壳聚糖浓度的增加而减小,随着入口压力及水温的增加而增大;在一定条件下,水力空化对壳聚糖的降解存在着一个最佳的p H值;水力空化联合H2O2强化处理大大增强了降解的效果。该方法既能减少氧化剂的投放,也能提高降解的效率。     

硅钙质中低品位磷矿的物化性质及选矿分离研究

对一种硅钙质中低品位磷矿的物化性质进行分析,在此基础上研究适合该类矿石的选矿分离方法.结果显示该矿主要含氟磷灰石、石英和方解石.有部分碳酸根离子进入磷灰石晶体结构,替代磷酸根离子.矿石表面元素与体相元素的含量差异显著,尤其是Si和C元素.随着矿石粒径的减小,体相中磷含量的变化趋势与酸不溶物含量和高温烧失率的变化规律相反,说明磷酸盐与脉石矿物富集在不同粒径的颗粒中.对低品位、高比表面积的细粒径矿石,采用浮选法可进一步除去高含量的硅质脉石,使P2O5含量提高近4%,且P2O5回收率大都保持在80%左右.pH条件的选择与钙质脉石有关,由于矿石表面存在方解石覆盖石英的可能,酸性和弱酸性环境更有利于该矿的浮选.     

组合式水力空化反应器去除难降解污染物的试验研究

难降解废水因污染物浓度高、组分复杂,化学结构稳定,难以降解处理,成为工业废水治理的 难题之一．常规处理方法限制因素较多,水力空化处理废水具有设计简单,易于操作,便于企业应用 等优点,因而具有广阔的应用前景．试验研究了三角形孔口多孔板与文丘里管组合的水力空化对亲 水性与疏水性难降解混合污染物的降解情况．结果表明：多孔板的孔口流速、孔口大小、孔口数量、 污染物的初始浓度以及多孔板与文丘里管的先后顺序等对污染物的降解率有重要影响．     

声致毛细效应的研究

通过对高、低频超声波的声致毛细效应（指毛细管内的液体在声空化场中不寻常的上升现象,是伴随空化而出现的冲击波的结果^[1]）实验研究,从理论上分析了产生这一效应的主要原因。     

超声空化对颗粒破碎作用的影响因素研究

为探究超声空化作用对颗粒破碎的影响效果,基于空化泡的动力学基本方程,利用空化过程Matlab数值方法分析了超声频率和液相黏度两个关键因素对超声空化作用强度的影响。在数值分析的基础上,通过超声空化破碎试验探究了超声频率和浆液浓度的影响效果。试验结果表明:经过一定时间的超声作用,颗粒群中位粒径D50及10%体积累计粒径D10大幅减小,超声空化颗粒破碎作用明显。超声频率和物料浆液浓度越低,空化作用越强,颗粒破碎效果越好;同时,介质的存在可以有效增强超声作用下空化微射流的壁面效应,增强颗粒的破碎效果,但过多的介质会影响超声波的传导,减弱空化作用。     

康达效应式水力集矿对深海土的冲蚀特性研究

深海赋藏有丰富的矿产资源,金属锰结核的开采与利用可有效解决陆地资源匮乏的问题,因而受到世界多国的广泛关注.康达效应式水射流作为主流多金属开采方式之一,其与深海稀软底质的耦合机理尚未明晰,严重影响采集头性能优化.本文基于数值模拟和物理模型试验探究该采集方式下喷嘴高度、射流流速、导流板曲率三因素对破土水力强度的影响规律及冲蚀坑型变化规律,明晰康达效应水力集矿对深海土的冲蚀特性,进而得到试验范围内破土水力强度最优时所对应的射流参数组合.试验结果表明：冲蚀坑整体呈现椭圆状,且总体位置偏射流区域中心靠左侧;剖面轮廓为“U”形;坑底土体呈不规则凸起或凹进.喷嘴高度对破土水力强度的影响规律呈先增高后降低的趋势,射流流速与破土水力强度呈正相关,而导流板曲率对破土水力强度呈负相关.本文试验范围内,破土水力强度最高时所对应的射流参数组合为射流速度5.31 m/s、喷嘴高度60 mm、导流板曲率0.010 mm^-1.以上研究可为揭示射流破土机理及矿石剥离机理提供理论参考.     

论电子和空间效应对有机物性质和反应的影响

对有机物分子或中间体内原子或基团间的电子效应，即诱导效应、共轭效应、超共轭效应，以及空间效应进行了研究和分析，重点探讨了上述效应对有机物或中间体稳定性，以及对亲电、亲核和自由基等类型反应取向的影响，结果表明：电子效应对有机物或中间体稳定性及反应活性有较重要的影响，空间效应亦有重要的影响，有时甚至是主要的影响因素。     

水力空化强化Na2S2O8的船舶废气脱硝实验研究

为探索船舶尾气高效脱硝新方法,本文使用水力空化强化Na₂S₂O₈进行湿法氧化脱硝。通过与鼓泡方式进行对比,证明了水力空化强化Na₂S₂O₈脱硝的可行性。研究了溶液温度、入口压力、氯离子(Cl^-)等因素对NO去除率的影响。结果显示：当Na₂S₂O₈浓度为0.1 mol/L时,溶液温度从30℃升高到80℃,NO去除率由9.8%增长到71.2%。NO去除率随水力空化反应器入口压力提高呈现先上升后下降的趋势。入口压力为350 kPa时,NO去除率最高。Cl^-可以显著提高NO去除率。溶液温度为60℃时,在浓度为0.1 mol/L的Na₂S₂O₈溶液中加入氯化钠,能产生HOCl、Cl₂等含氯氧化性物质,从而极大地增加反应溶液的氧化能力。NO去除率超过90%的维持时间长达14...     

论电子和空间效应对有机物性质和反应的影响

对有机物分子或中间体内原子或基团间的电子效应，即诱导效应、共轭效应、超共轭效应，以及空间效应进行了研究和分析，重点探讨了上述效应对有机物或中间体稳定性，以及对亲电、亲核和自由基等类型反应取向的影响，结果表明电子效应对有机物或中间体稳定性及反应活性有较重要的影响，空间效应亦有重要的影响，有时甚至是主要的影响因素.     

头型对回转体非定常空化流动特性影响的实验研究

为了研究绕不同头型回转体的空穴发展特性,采用高速录像技术分别观察了绕平头和半锥角为45°的锥头回转体在不同空化数下的形态特征,应用粒子测速系统(PIV)测量了其速度、涡量及湍流脉动等分布情况。研究表明,相比于锥头回转体,同一空化数条件下,平头回转体的空穴最大尺度较大,且其随空化数的变化率亦较大;平头回转体空穴在发展的过程中表现为大尺度空泡团的融合、脱落及溃灭,表现较大的脉动,锥头回转体则为小尺度空穴的溃灭及再融合进而溃灭,空穴的脉动较小;空穴区域对应于低速高脉动区域;随着空化数的减小,速度分布趋于均匀,空穴内部流动脉动增强,高湍动能区域逐渐增大。     

通气流量对超空泡外形特征影响实验研究

通气超空泡技术是提高水下航行体速度的一种重要方式,生成稳定的空泡形态是该技术的重要环节。在高速水洞实验室中进行了超空泡的生成和形态稳定性实验研究,获得了大量通气超空泡的记录。通过对空泡的外形进行量化处理,获得了通气流量以及空化数对细长体超空泡长度和直径等几何特征量的影响规律,同时对实验结果进行了定性和定量分析。实验证实了通气流量率是影响超空泡尺度的最重要因素,对二者关系进行了拟合并与同类文献进行了比较,提出了实现超空泡外形调控的通气规律。     

土层性质对SH波场地放大效应的影响

采用基于波传播理论的结构分析直接刚度法,分析了SH波入射时,土层性质对刚度增长场地、含刚性土层场地和含软弱土层场地放大效应的影响.得出的结论可帮助提前预估自由场地的地震反应.     

考虑空化效应的微孔端面机械密封泄漏量计算及机理的研究

微孔端面机械密封泄漏量的数值计算方法和机理都不明确。基于质量守恒的JFO空化边界条件建立了微孔端面机械密封的数值计算模型。数值计算结果表明沿着泄漏方向的不同截面的流量并不相等,所以必须要选择合理的积分截面才能计算出正确的泄漏量。根据径向流量场、周向流量场和压力场的分析,讨论了沿着泄漏方向流量不等的原因,揭示了空化效应和动压效应形成高压区,造成泄漏方向流体沿周向运动,从而降低了泄漏量。最后给出了微孔端面机械密封泄漏量计算的公式和方法。     

基于气-水界面电晕放电效应脱硫实验模型的研究

以治理大气污染为目的,依据气-水界面电晕放电机理,提出了一种气-水协同电晕放电效应的烟气净化法,本着除尘与脱硫脱硝一体化的新设想,对这一模型和它的实验系统进行了设计,并进行了脱硫实验模拟．结果表明,利用这一模型,在电晕电压为5kV、烟气流量为1．85m^3/h、水流量为3L／min时SO2脱除率达99％．