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改良楔形叶片旋转空化器水动力学特性数值模拟分析
被引量：
2
1
作者
李大尉
赵孟石
+4 位作者
曾卿丰
郑智颖
裴禹
姚顺宇
姚立明
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第1期181-188,共8页
[目的]旋转空化器是通过高速旋转的叶片在水中产生超空泡来满足不同工程实际应用需求,有必要对叶片形状进行改良设计以提高其工作性能,探究叶型改良对空化器水动力学特性的影响。[方法]首先,针对旋转空化器楔形叶片的原始叶型进行改良设...
[目的]旋转空化器是通过高速旋转的叶片在水中产生超空泡来满足不同工程实际应用需求,有必要对叶片形状进行改良设计以提高其工作性能,探究叶型改良对空化器水动力学特性的影响。[方法]首先,针对旋转空化器楔形叶片的原始叶型进行改良设计,建立叶片改型前、后旋转空化器的三维几何模型;然后,基于ANSYS Fluent软件对原始叶型和改良叶型空化器在不同转速下的自然空化流场开展数值仿真计算;最后,根据计算结果对二者的水动力学特性进行对比分析。[结果]结果显示,相比原始叶型,改良叶型产生的空泡除存在于叶片出口边外,还可以存在于副进口边,这两部分的空泡会随着转速的升高而逐渐连接成一个整体,因而改良叶型空化器产生的空泡尺寸更大,产生的自然空化更强;改良叶型在叶根处产生的空化效应较强,而原始叶型在叶尖处产生的空化效应更强;当转速较高时,改良叶型产生的空泡会与旋转空化器装置的四周壁面接触,导致空泡尾部形态沿半径呈直线型变化。[结论]所做研究可为旋转空化器的设计和应用提供重要参考。
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关键词
旋转空化器
水动力学特性
改良叶型
自然
空化
数值模拟
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职称材料
旋转空化器降解苯酚的实验研究
2
作者
陈银银
李育敏
+3 位作者
高海燕
曹勇
李翔
计建炳
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期108-111,共4页
采用旋转空化器降解苯酚,研究了苯酚溶液的初始质量浓度、流量、p H和H2O2质量浓度等参数对苯酚降解率的影响。实验结果表明,苯酚的降解率可高达90%以上。苯酚的降解率随着苯酚溶液初始质量浓度、流量﹑酸性和H2O2质量浓度的增大而增大...
采用旋转空化器降解苯酚,研究了苯酚溶液的初始质量浓度、流量、p H和H2O2质量浓度等参数对苯酚降解率的影响。实验结果表明,苯酚的降解率可高达90%以上。苯酚的降解率随着苯酚溶液初始质量浓度、流量﹑酸性和H2O2质量浓度的增大而增大。旋转空化器降解苯酚的最佳实验条件为转速1 500 r/min,p H为2.5,流量为2.0 m3/h,H2O2的质量浓度为450 mg/L。
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关键词
苯酚
旋转空化器
突体
降解率
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职称材料
环形狭缝型旋转式水力空化器的空化特性与降解能力
被引量：
2
3
作者
王勇
丁志瑶
+2 位作者
李明
陈杰
刘厚林
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第17期71-79,共9页
为了开发新型高效的有机污水处理方式,探究新型旋转式水力空化器的空化特性,该研究综合高速摄影技术和压力脉动测试技术对环形狭缝型旋转式水力空化器在不同流量工况下的内部空化特性进行试验研究,并选取亚甲基蓝作为降解试剂,分析该空...
为了开发新型高效的有机污水处理方式,探究新型旋转式水力空化器的空化特性,该研究综合高速摄影技术和压力脉动测试技术对环形狭缝型旋转式水力空化器在不同流量工况下的内部空化特性进行试验研究,并选取亚甲基蓝作为降解试剂,分析该空化器对难降解有机物的降解能力。试验结果表明,空化器内部存在4种空化形式:环形狭缝结构前缘空化、盲孔内空化、盲孔后缘空化以及环形狭缝结构后缘空化,且盲孔内空化和环形狭缝结构后缘空化占据主导;环形狭缝结构后缘空化存在明显的准周期性生长、脱落和溃灭过程,其演变准周期约为1.78 ms,导致蜗壳出口压力脉动离散特征明显;空化器在各流量工况下具有良好的输送性能,且随着流量的增大,经历了初生空化到云状空化的转变,当流量增大至36 m^(3)/h时,空泡团在周向的最大长度约为26 mm,在径向的最大宽度约为14 mm,当流量增大至37.5 m^(3)/h时,狭缝前缘空化沿着周向展开,形成“V”型空化覆盖部分盲孔,空化器内部空化程度明显加剧,蜗壳出口压力脉动主频(叶频)幅值增大,宽频脉动增强;空化器对亚甲基蓝的有效降解存在最佳流量工况和最佳溶液初始浓度,即当流量工况为36 m^(3)/h,溶液初始浓度1.5 mg/L时,在该条件下,空化器对亚甲基蓝的降解能力最强。该研究对于难降解农业有机污水处理具有一定的参考意义。
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关键词
污水处理
试验
压力脉动
旋转
式水流
空化
器
空化
形式
降解能力
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职称材料
题名
改良楔形叶片旋转空化器水动力学特性数值模拟分析
被引量：
2
1
作者
李大尉
赵孟石
曾卿丰
郑智颖
裴禹
姚顺宇
姚立明
机构
黑龙江省科学院高技术研究院
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第1期181-188,共8页
基金
黑龙江省科学院科学研究基金项目(KY2020GJS03)。
文摘
[目的]旋转空化器是通过高速旋转的叶片在水中产生超空泡来满足不同工程实际应用需求,有必要对叶片形状进行改良设计以提高其工作性能,探究叶型改良对空化器水动力学特性的影响。[方法]首先,针对旋转空化器楔形叶片的原始叶型进行改良设计,建立叶片改型前、后旋转空化器的三维几何模型;然后,基于ANSYS Fluent软件对原始叶型和改良叶型空化器在不同转速下的自然空化流场开展数值仿真计算;最后,根据计算结果对二者的水动力学特性进行对比分析。[结果]结果显示,相比原始叶型,改良叶型产生的空泡除存在于叶片出口边外,还可以存在于副进口边,这两部分的空泡会随着转速的升高而逐渐连接成一个整体,因而改良叶型空化器产生的空泡尺寸更大,产生的自然空化更强;改良叶型在叶根处产生的空化效应较强,而原始叶型在叶尖处产生的空化效应更强;当转速较高时,改良叶型产生的空泡会与旋转空化器装置的四周壁面接触,导致空泡尾部形态沿半径呈直线型变化。[结论]所做研究可为旋转空化器的设计和应用提供重要参考。
关键词
旋转空化器
水动力学特性
改良叶型
自然
空化
数值模拟
Keywords
rotational cavitator
hydrodynamic characteristics
improved blade profile
natural cavitation
numerical simulation
分类号
U664.92 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
旋转空化器降解苯酚的实验研究
2
作者
陈银银
李育敏
高海燕
曹勇
李翔
计建炳
机构
浙江工业大学化学工程与材料学院
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期108-111,共4页
文摘
采用旋转空化器降解苯酚,研究了苯酚溶液的初始质量浓度、流量、p H和H2O2质量浓度等参数对苯酚降解率的影响。实验结果表明,苯酚的降解率可高达90%以上。苯酚的降解率随着苯酚溶液初始质量浓度、流量﹑酸性和H2O2质量浓度的增大而增大。旋转空化器降解苯酚的最佳实验条件为转速1 500 r/min,p H为2.5,流量为2.0 m3/h,H2O2的质量浓度为450 mg/L。
关键词
苯酚
旋转空化器
突体
降解率
Keywords
phenol
rotating cavitator
protrusion
degradation rate
分类号
TV131 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
环形狭缝型旋转式水力空化器的空化特性与降解能力
被引量：
2
3
作者
王勇
丁志瑶
李明
陈杰
刘厚林
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
苏州工业职业技术学院精密制造工程系
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第17期71-79,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51979126)。
文摘
为了开发新型高效的有机污水处理方式,探究新型旋转式水力空化器的空化特性,该研究综合高速摄影技术和压力脉动测试技术对环形狭缝型旋转式水力空化器在不同流量工况下的内部空化特性进行试验研究,并选取亚甲基蓝作为降解试剂,分析该空化器对难降解有机物的降解能力。试验结果表明,空化器内部存在4种空化形式:环形狭缝结构前缘空化、盲孔内空化、盲孔后缘空化以及环形狭缝结构后缘空化,且盲孔内空化和环形狭缝结构后缘空化占据主导;环形狭缝结构后缘空化存在明显的准周期性生长、脱落和溃灭过程,其演变准周期约为1.78 ms,导致蜗壳出口压力脉动离散特征明显;空化器在各流量工况下具有良好的输送性能,且随着流量的增大,经历了初生空化到云状空化的转变,当流量增大至36 m^(3)/h时,空泡团在周向的最大长度约为26 mm,在径向的最大宽度约为14 mm,当流量增大至37.5 m^(3)/h时,狭缝前缘空化沿着周向展开,形成“V”型空化覆盖部分盲孔,空化器内部空化程度明显加剧,蜗壳出口压力脉动主频(叶频)幅值增大,宽频脉动增强;空化器对亚甲基蓝的有效降解存在最佳流量工况和最佳溶液初始浓度,即当流量工况为36 m^(3)/h,溶液初始浓度1.5 mg/L时,在该条件下,空化器对亚甲基蓝的降解能力最强。该研究对于难降解农业有机污水处理具有一定的参考意义。
关键词
污水处理
试验
压力脉动
旋转
式水流
空化
器
空化
形式
降解能力
Keywords
wastewater treatment
experiments
pressure pulsation
rotating water jet cavitation device
cavitation form
degradation capacity
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改良楔形叶片旋转空化器水动力学特性数值模拟分析
李大尉
赵孟石
曾卿丰
郑智颖
裴禹
姚顺宇
姚立明
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
旋转空化器降解苯酚的实验研究
陈银银
李育敏
高海燕
曹勇
李翔
计建炳
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
环形狭缝型旋转式水力空化器的空化特性与降解能力
王勇
丁志瑶
李明
陈杰
刘厚林
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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