强化换热管型对超声波传播特性及空化效果的影响

目前对于超声波除垢效果影响因素的研究主要局限在超声波参数和换热介质参数两方面,而对于管道几何结构对超声波除垢效果影响的研究少有报道。为解决这一问题,通过自制超声波实验台分别采用圆管、波纹管、螺纹管和横纹管测量不同管道入口和出口处的声强和空化噪声积分数,对超声波在不同管道中的传播特性和空化效果进行了分析,并深入分析了影响机理。结果表明,管道的几何结构对超声波传播特性和空化效果有着明显影响,相比于圆管,超声波在强化换热管中的传播特性较差,但是由于湍流强度的增加,超声波在横纹管和螺纹管中的空化效果要优于圆管,而波纹管中由于过高的湍流强度空化效果反而比圆管差。     

水力空化深度处理焦化废水的实验研究

采用单因素方法研究了环境因素对撞击流-水力空化深度处理焦化废水的影响,通过响应面法优选出最佳反应环境条件,以期为撞击流-水力空化在焦化废水深度处理中的应用提供依据。结果表明,水力空化能有效处理焦化废水,3个因素对UV254去除率影响的大小顺序为:初始pH温度循环时间。其中初始pH和温度的交互作用对UV254去除率影响最为显著。优化得到最佳工艺条件:pH=2.12,温度为52℃,循环时间为48.15 min,在此条件下,焦化废水的UV_(254)、Vis_(380)、COD去除率能达到47.465%、67.53%、23.63%。     

声空化对渗透脱水影响的实验研究

将声空化应用于苹果和梨的渗透脱水，研究了物料脱水率和干物质增加率随溶液浓度、空化强度、物料厚度及作用时间段的变化趋势。研究发现，声空化对物料渗透脱水过程中的脱水率影响显著；干物质虽有所增加，但增幅不大。同时简要阐述了声空化强化渗透脱水过程中质量传递的物理机制。     

水的消毒预处理方法Campbell,Robert L．（Oceen Power Cotporation,USA）WO 02 18，275 21页（英文）

本发明提供水的消毒预处理方法。根据本发明的一种实施方案，该方法包括水中同时发射声能和光能，以引起水的空化作用，所用的光线波长为200nm或更低。光可发生臭氧，臭氧起氧化和消泡剂作用，可以使水消毒。臭氧也可抑制水中软垢的沉积。本发明者发明，该法与单独使用声能和光能相比更为有效。     

水力空化对百香果汁稳定性的影响研究

稳定性是影响百香果汁质量的关键问题之一。为提高百香果汁的稳定性,本研究以百香果为原料,采用单因素和正交试验设计探讨了水力空化对百香果汁稳定性的影响。结果显示,当水力空化压力为0.15 MPa、羧甲基纤维素钠浓度为0.6%、水力空化时间为9.0 min、水力空化温度为40℃时,百香果汁的稳定系数为0.895。水力空化前果汁颗粒粒径分布在3.16~19.89μm范围,平均粒径为12.33μm;水力空化后果汁颗粒粒径分布在1.60~16.54μm范围,平均粒径为8.25μm。因此,水力空化减少了百香果汁颗粒粒径,提高了百香果汁的稳定性。     

基于空化特性的高速轴向柱塞泵配流盘优化设计

以某型号高速轴向柱塞泵为研究对象,搭建其带空化模块的CFD数值仿真模型,并以此为基础,对柱塞泵在旋转过程中的空化情况进行分析。结果表明：空化主要发生在柱塞腔内,充液率不足及射流角过大是发生空化的主要原因。针对空化的产生机制,利用仿真数据与理论数据相结合的方法,对配流盘开口角度进行优化。根据流场情况,提出一种两端具有一定斜度的配流盘结构,并对该结构进行优化。在配流盘开口角度和结构优化后,柱塞腔内的整体空化程度下降了74.2%,对空化具有明显的抑制效果。     

液压新型节流阀抑制空化的效果研究

液压系统中空化现象普遍存在,给系统正常工作造成了一些麻烦。为此设计出带出口压力反馈结构的新型节流阀来抑制空化。将节流阀腔中的湍流脉动压力功率谱强度作为表征阀件空化程度的指标,还首次将新旧两种节流阀的功率谱强度之差进行积分,所得的功率谱效果因子Δη_1及Δη_2用于判别新设计的阀有无抑制空化的能力。实验研究得出:新型节流阀抑制空化的方法是可行的;液压回路采用这种节流阀能较好地消除气泡的产生和伴随的空化现象。     

纳米气泡润滑动压水轴承的静动态特性研究

空化、两相流现象是滑动轴承润滑中的典型现象之一,影响着水润滑轴承的静态和动态特性。基于统计物理学及多相流理论,建立大量纳米气泡对流体的阻力模型,以及含纳米气泡的两相流体动力润滑理论模型,并采用有限差分法求解得到压力场、空化气泡数分布及动压水润滑轴承静、动态特性系数,分析并讨论空化两相流对水润滑轴承静、动态特性的影响。结果表明,与Reynolds边界相比,空化条件下轴承的承载力和偏位角均呈增大趋势,动态刚度和阻尼系数也出现不同程度的增加。     

自激振荡脉冲喷嘴空化效应及其射流形态的数值分析

基于自激振荡脉冲喷嘴空化效应和多相流模型,建立了自激振荡脉冲射流空化模型。依据自激振荡腔室结构及其几何参数建立了腔室轴对称物理模型,计算得到了振荡周期100ms内自激振荡脉冲射流的空化泡破碎、腔室内两相分布、湍动能分布和速度分布等结果。研究表明：在1.02~2.37ms时,空化泡半径减小,气泡开始径向运动形成泡面加速射流;在2.69~4.67ms时,空化泡面压力达到极限破碎值时气泡开始破碎;在自激振荡周期前25ms,主射流与空气接触边界面形成较强湍动能,自激振荡腔室中心漩涡区逐渐变大,外流场连续射流被割断成多股状射流,射流在喷射轴线附近速度达到并稳定在30~40m/s;在振荡周期的40~90ms,腔室内中心空化气囊形成并开始阻挡主射流运动,喷嘴出口流道出现大面积空化区域,湍动能最大区域集中在下喷嘴出口下游;在振荡后期,随着主射流与空气相互作用及射流贯穿距离增加,主射流速度逐渐趋于稳定且扩散作用减弱。