油包水型乳化油液水擊諧波破乳LabVIEW仿真及實驗研究.pdf

1、機械潤滑油、液壓油、切削油等油品因長期運行、滲水、受潮、劣化等原因而不可避免導(dǎo)致油液乳化變質(zhì)而報廢,在各種破乳方法中,利用超聲波作為外場的處理方法的研究逐步得到關(guān)注,即在聲波作用下分散相顆粒的聚合運動規(guī)律對探索顆粒積聚機理有重要意義,本文從油包水(W／O)型乳化油(液)等非均相物系分離過程中所產(chǎn)生的水擊現(xiàn)象入手,在特定的管段形成水擊駐波場,根據(jù)液滴的受力分析,獲取分散相液滴的運動方程,利用LabVIEW編程仿真分析水擊諧波駐波場分散相顆

2、粒的積聚狀態(tài)以及參數(shù)對液滴聚集過程的影響,獲取關(guān)鍵影響因素,并通過實驗驗證水擊諧波對乳化油液破乳的效果。主要完成以下內(nèi)容:
　　 (1)利用LabVIEW設(shè)計開發(fā)一套用于水擊諧波破乳的仿真系統(tǒng),在計算機仿真環(huán)境內(nèi)進行模擬的分散相顆粒的運動狀態(tài),并用圖形化界面的形式將整個破乳過程分散相的積聚信息得到直觀的顯示,為深入探討各種結(jié)構(gòu)參數(shù)對水擊諧波破乳的影響奠定了基礎(chǔ)。
　　 (2)利用LabVIEW編程仿真系統(tǒng),分析了水擊諧波

3、駐波場中影響液滴聚集過程的主要影響因素,諸如液滴粒徑、乳化油液粘度、水擊駐波場參,液滴半徑的大小變化以及連續(xù)相粘度等參數(shù),它們主要影響液滴聚集的時間,當(dāng)液滴粒徑從100μm到400μm逐漸增大時,液滴運動到達平衡位置時間從3000s逐漸降低為50s；乳化液粘度增大,分散相液滴到達平衡位置的時間越長；在一定范圍內(nèi)隨著水擊駐波的頻率以及幅值增加,分散相液滴運動到達平衡位置時間變小,當(dāng)水擊駐波的頻率在超過10KHz后,液滴聚集時間隨著頻率的增

4、加而增大。
　　 (3)搭建水擊諧波破乳實驗平臺,編寫數(shù)據(jù)采集程序,對仿真分析水擊諧波破乳化參數(shù)進行實驗驗證。首先對不同油液乳化液的制備及其穩(wěn)定性進實驗行研究,從而選取46＃透平油配置含水量為5％的W／O型乳化油液,在實驗條件下,進行水擊諧波破乳影響單因素實驗,液滴的較佳聚集條件為:水擊諧波幅值1.5MPa,頻率10KHz,溫度20℃,粘度0.002Pa·s;水擊諧波場中,分散相的運動到達平衡位置并產(chǎn)生聚集的時間與仿真分析吻合,