壅塞空化器实验的研究

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1、分类号密级壅塞空化器的实验研究Experimentalstudyofthechokingcavitator研究生姓名：刘海锋指导教师姓名、职称：张凤华教授学科专业：机械制造及其自动化研究方向：现代特种加工新技术论文答辩日期答辩委员会主席湖南工业大学二零一二年六月一日万方数据湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：

2、日期：年月日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：导师签名：日期：年月万方数据摘要空化水射流以其安全、清洁、高效的优点受到越来越多的青睐，广泛应用于清洗、切割、破碎、水处理等领域。结合空化理论与气液两相流壅塞原理研制一种新型水力空化器——壅塞空化器。利用水听器采集空化噪声信号，通过对比分析壅塞空化器、振荡腔喷嘴和普通喷嘴产生的空化噪声的功率谱特性，得出壅

3、塞空化器具有宽频高能量平台的功率谱曲线。利用能量比值法分析壅塞空化器不同结构参数对其空化性能的影响，得出背压对壅塞空化器空化性能影响最为显著，靶距的影响最小。利用苯酚溶液作为模拟污水，在溶液PH值为6.5时，经过60min处理，分别通过壅塞空化器、振荡腔喷嘴和普通喷嘴对溶液中苯酚去除率进行实验对比分析，得出使用壅塞空化器处理苯酚其去除率达41.59%，分别是振荡腔喷嘴和普通喷嘴的4.5倍和6.6倍。壅塞空化器较之另两种喷嘴在降解水中苯酚时具有独特的优越性。同时检验背压对壅塞空化器空化性能的影响，得出背压确实对其空化性能影响显著，当背压孔直径为4mm、5mm时其对苯酚的去除率均在40

4、%以上，而当背压孔直径为6mm时，其对苯酚的去除还不及普通喷嘴。壅塞空化器具有卓越的空化性能，特别适合于水力空化处理难降解污水领域。关键词：壅塞；水力空化；降解；苯酚；喷嘴；污水处理I万方数据AbstractCavitatingwaterjetwinsmoreandmorefavourofpeopleforitssafe,cleanandefficientadvantages,andiswidelyusedincleaning,cutting,breaking,watertreating,etc.Combiningcavitationtheorywithchokingphenome

5、naofgas-liquidtwophaseflow,wehavedevelopedanewtypeofhydrodynamiccavitator,i.e.chokingcavitator.Inexperiment,thecavitationnoisesignaliscollectedwithhydrophone,andthefeaturesofpowerspectrumofcavitationnoiseproducedbythedifferentnozzlesareanalyzedcomparatively.Itisobtainedthatthechokingcavitatorh

6、asaflatroofinpowerspectrumcurvewhichisabroadbandandhigherenergy.Usingenergyratioanalysismethod,thedifferentstructuralparametersofchokingcavitatoronitscavitationperformanceareanalyzed.Theresultsshowthatthebackpressureisthemostsignificanteffectoncavitationperformanceofchokingcavitator,andtheinfl

7、uenceofthestandoffdistancesisthesmallest.Thephenolsolution,whichpHis6.5,istakenforartificialwastewaterandthetreatmenttimeis60min.Thephenolsolutionistreatedwithchokingcavitator,oscillatingnozzleandconventionalnozzle.Bywayofcontrastanalys