水力空化及電解抑藻的新方法研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文水力空化及電解抑藻的新方法研究姓名：許云峰申請學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：賈金平20070501上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文究階段，仍有大量問題需要進(jìn)一步的探討。在理論上，本文對經(jīng)典的WangBrennen的水力空化空泡動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了改進(jìn)，考慮了空化管阻力損失、聲輻射、液體的可壓縮性以及真實(shí)氣體的影響，建立了新的水力空化的氣泡動(dòng)力學(xué)模型，并利用該模型分析了水力空化發(fā)生的過程。研究發(fā)現(xiàn)，空泡潰滅時(shí)形成局部和

2、瞬間的高溫高壓，聲輻射和空化管阻力損失是水力空化模型必須考慮的兩個(gè)主要因素。忽略液體的壓縮性或者把泡內(nèi)氣體當(dāng)作理想氣體處理，對模擬結(jié)果的影響則較小。并且改進(jìn)后模型的模擬結(jié)果更接近于實(shí)際狀況。此外，本文考察了不同因素(包括輸送壓強(qiáng)、空泡初始泡徑、水中的體積空泡數(shù)和含氣種類等)對空化強(qiáng)度(潰滅壓強(qiáng))的影響。結(jié)果表明：①潰滅壓強(qiáng)的自然對數(shù)與輸送壓強(qiáng)、近似喉管速度線性正相關(guān)。②潰滅壓強(qiáng)將隨著泡徑的減小而急速升高。③空泡的含氣種類對潰滅壓強(qiáng)的影響

3、很小。④隨著體積空泡數(shù)的增大，空泡的潰滅壓強(qiáng)也有所升高，但變化幅度并不大。在應(yīng)用上，采用此技術(shù)對銅綠微囊藻進(jìn)行了處理。結(jié)果表明，處理時(shí)間、空化數(shù)、喉管管徑、擴(kuò)散(收縮)角、輸送壓強(qiáng)、藻密度、喉管長度和空化管管長等是影響其抑制效果的主要因素，并對水力空化管的構(gòu)型進(jìn)行了優(yōu)化。其水力空化技術(shù)抑藻的最佳工藝條件為：空化時(shí)間40min、喉管直徑3mm和擴(kuò)散(收縮)角20。。在此條件下，水力空化技術(shù)的抑藻效果明顯，當(dāng)初始藻密度約為155706cel