具有壅塞环的空化器特性数值分析

出现壅塞空化现象时,壅塞管内流场会发生剧烈变化。利用计算流体力学软件Fluent,采用标准模型k-和多相流空化模型,在不同入口速度和背压条件下对具有壅塞环的空化器进行数值模拟,分析空化器壅塞环在不同位置时,空化区域内静压力和空隙率的分布情况。试验结果表明:壅塞环可以增加壅塞截面下游的恢复压力,且壅塞环离环形喷嘴出口越远,作用越明显;壅塞环可以增大产生壅塞空化的最佳背压范围,且壅塞环离环形喷嘴越近,产生壅塞空化流动的背压范围越大。

壅塞空化器羟自由基产量试验研究

针对空泡溃灭瞬间产生羟自由基和氢基,而羟自由基具有强氧化性,能够与难降解有机物分子发生反应的问题,探讨了羟自由基的产量与壅塞空化器的空化强度的关系。以壅塞空化器作为空化发生元件,亚甲基蓝作为自由基捕捉剂,采用可见分光光度计检测反应前后MB(methylene blue)质量浓度的变化量,间接获得羟自由基的产量,探讨了MB初始质量浓度、背压孔当量直径和反应时间对羟自由基产量的影响。试验结果表明:背压孔当量直径为5.4 mm,亚甲基蓝溶液的初始质量浓度为12 mg/L时,自由基产量最高。

基于正交试验的壅塞空化器数值试验

影响空化强度的因素较多,如空化器结构形状与参数的不同组合,系统水力参数的不同组合,以及它们之间的相互匹配等。基于正交试验的方法,利用Fluent软件对不同结构参数和水力参数的壅塞空化器进行数值模拟试验,建立在不同参数组合下以壅塞空化器内空隙率和背压力为特征的正交试验评价指标,研究各因素对壅塞空化器空化强度的影响程度。结果表明:影响空化强度的因素从大到小依次是流量Q、背压Pb、入口锥角、壅塞管直径d和长度L,最优壅塞空化的参数组合是流量为2.0 m3/h、背压为70 k Pa、入口锥角为35°、壅塞管直径为10 mm和长度为50 mm。

中职院校液压与气压传动课程教学改革研究

中国制造2025工业4.0时代的到来,对职业教育的发展将是一种前所未有的机遇,同时也是一种挑战。在新时代下,职业教育主要以培养知识面广、自学能力强、创新能力强等潜在型技能型人才为最终目标,这就要求各类职业院校能够合理地进行专业机构设置,课程的设计与改革等。液压与气压传动课程是各中职院校机电专业类必须掌握的一门专业基础课程,本文将以这门课程为例,指出传统课堂教学过程中存在的问题,从重组教学内容,信息化技术教学,现场实践教学,加强考评方法四个方面对该门课程进行了教学改革研究。

基于盒维数的壅塞空化噪声信号分形特性研究

壅塞空化是将水的空化现象和气液两相流的壅塞现象相结合而发展起来的一门新技术,在污水处理、工业清洗等领域具有潜在的广阔用途。搭建了壅塞空化噪声信号测试平台,通过水听器完成了不同流量、不同背压条件下壅塞空化噪声信号的采集。通过分形盒维数法对壅塞空化噪声信号进行了单重分形特性研究。单重分形特性研究结果表明:壅塞空化噪声时域信号的分形盒维数D≤1.71时,空化强度高;1.71<D<1.74时,空化强度较高;D≥1.74时,空化强度低。空化强度高时的最佳背压为120~190 kPa。分形盒维数可以定量地给出空化状态信息,为判别空化状态提出了一种新的有效方法。