超声空化对换热器换热效果影响的研究

应用Fluent软件模拟了超声空化对换热器中不同管型(波纹管和横纹管)换热效果的影响,并应用场协同理论对数值模拟的结果进行了分析,结果表明:超声空化效应会增强换热管的换热效果,并且空化泡数量越多空化效果越明显;场协同数随着空化泡数的增加而减小,说明超声空化效应越明显,温度场与速度场的协同程度越差;在换热管入口和超声波加入点处的场协同数均大于无超声波影响处的场协同数,此时温度场与速度场的协同程度较好。     

超声频率和管型对超声空化效应的影响研究

利用FLUENT软件对不同换热管型在不同频率下的空化效应进行了数值模拟。通过比较换热管中的汽含率,反映空化效应的优劣,得出最佳的空化频率。结果表明:圆管、波纹管、波节管在超声频率为20k Hz时空化效果最佳,横纹管在超声频率20~25k Hz范围内的空化效果最佳。对于不同结构的换热管道,横纹管的几何结构更有利于空化的产生,其次是波纹管和圆管,波节管最不利于空化的产生     

超声振动作用下的聚合物塑化机理研究

利用理论并结合实验对超声振动作用下聚合物的塑化进行了研究,探讨了超声波熔融塑化中的摩擦热效应和超声空化效应,并采用数值分析方法研究了不同参数对超声波空化效应的影响.结果表明:低频及较高声压幅值有利于空化效应的发生.利用自制的超声振动塑化装置,实验研究了不同声压幅值对超声振动成型塑料制件质量的影响,进一步验证了空化效应在聚合物超声波熔融塑化的主导作用.     

液氮超声空化CFD模拟及实验研究

基于计算流体力学（CFD）和实验方法,研究频率为20 kHz的超声波诱导的液氮空化特性。数值建模采用Mixture多相流模型,Singhal空化模型和Realizable k-ε湍流模型,并通过动网格方法实现边界正弦振荡来模拟超声波发生器界面。模拟计算获得超声空化结构的周期变化特性,与实验观察相比发现现象上一致性较好。基于数值结果,分析了超声影响区压力和温度等参数的变化特性;发现由于热效应,使得液氮超声空化相比水超声空化具有不同特性。模拟了振子振幅、超声频率及系统压力等参数对空化的影响特性,并提出超声波诱导的空化数表达式,结果证明空化数越小越容易发生空化。计算结果深入揭示了液氮超声空化机理。     

簧片液哨组合水力空化器的性能

将超声空化与孔板水力空化相结合,设计了一种新型的簧片液哨组合水力空化器,并对簧片哨本征频率、射流液片本征频率和空泡谐振频率进行理论分析.实验采用水作为物系,用APX-RS高速相机拍摄组合空化器簧片哨在水射流作用下的振动.以亚甲基蓝作为羟基自由基的捕捉剂,测量了组合空化器在不同簧片长度、不同簧片尖端到孔板距离和不同水流空化数下羟基自由基的浓度,并与孔板空化器进行比较.结果表明:簧片哨的实测振动基频与理论计算频率相吻合.在不同条件下,组合空化器产生的羟基自由基浓度高于孔板空化器,说明组合空化器确实对空化有加强作用.簧片自由端长度越短、簧片尖端到孔板距离越短,空化数越小,羟自由基浓度越高,空化效果越好.     

超声空化对污垢沉积特性影响的数值研究

在超声波防垢过程中,超声波的传播以及空化效果会受到流体及超声波参数的影响,析晶污垢的沉积特性也会随之发生变化。对此,采用FLUENT数值模拟与实验参数相比对的方法研究了不同流体速度、超声波频率下超声空化对CaSO_4析晶污垢剥蚀的影响。结果表明:同频率条件下,增大流速超声空化对污垢的剥蚀效果减弱;同流速条件下,增大超声波频率超声空化对污垢的剥蚀效果减弱。将空化效应引起的剥蚀率代入污垢的沉积过程,得到超声波频率对污垢沉积特性的影响,随着超声波频率的增加,污垢净沉积率增加、污垢热阻变大。     

超声空化对污垢沉积特性影响的数值研究

在超声波防垢过程中，超声波的传播以及空化效果会受到流体及超声波参数的影响，析晶污垢的沉积特性也会随之发生变化。对此，采用FLUENT数值模拟与实验参数相比对的方法研究了不同流体速度、超声波频率下超声空化对CaSO₄析晶污垢剥蚀的影响。结果表明：同频率条件下，增大流速超声空化对污垢的剥蚀效果减弱；同流速条件下，增大超声波频率超声空化对污垢的剥蚀效果减弱。将空化效应引起的剥蚀率代入污垢的沉积过程，得到超声波频率对污垢沉积特性的影响，随着超声波频率的增加，污垢净沉积率增加、污垢热阻变大。     

超声空化技术净化有机废水应用研究

本文简要介绍了超声空化技术净化有机废水的降解机理,通过对有机废水在超声条件下降解速度的影响因素(如频率,声强,化学因素,反应器的各项参数等)的分析,提出了超声空化技术在废水处理中的发展方向。     

超声波组合工艺在水处理中的研究进展

超声空化技术处理水是一种高级氧化法，目前，使用超声空化和其它水处理技术组合，利用协同效应提高水处理效能，广受关注。分析了超声空化降解的机理和影响超声空化的因素。综述了超声化学氧化、超声光化学、超声电化学、超声波生物降解、超声膜过滤组合工艺、超声—吸附工艺、超声—水力空化组合工艺以及超声—絮凝组合工艺进行水处理的研究进展，在此基础上，对今后的研究工作提出了一些建议。     

超声空化与Fenton试剂联合作用降解焦化废水中有机物的研究

研究了不同Fenton试剂的用量、不同初始pH值、不同初始COD_(cr)质量浓度、不同声能密度条件下,超声空化与Fenton试剂联合作用降解废水中有机物的效果。结果表明,超声空化与Fenton试剂联合作用对焦化废水中的有机物(COD_(cr))有较好的降解作用,二者对有机物的降解作用存在正的协同效应。