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《混凝渦旋水動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文混凝渦旋水動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究研究生：丁林祥指導(dǎo)教師：潘華辰教授聶欣副教授2013年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterAResearchonFlocculationVortexHydrodynamicsbyNumericalSimulationandExperimentsCandidate:DingLinxiangSupervisor:Prof.PanHuachenProf.NieXinMarch，2
2、013杭州電子科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其它個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)說明本人完全了解杭州電子科技大學(xué)關(guān)于保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬杭州電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后
3、，發(fā)表論文或使用論文工作成果時(shí)署名單位仍然為杭州電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）論文作者簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要混合器是水處理流水線上的重要部件，其性能直接決定原水與藥劑的混合效率和單位水處理成本。由于靜態(tài)混合器無法對(duì)突發(fā)水質(zhì)變化做出相應(yīng)的應(yīng)變，因此當(dāng)水的流量，濁度，特定污染物的突然增加或者減少，靜態(tài)混合器的混合強(qiáng)度是固定的，不能隨之改變。這樣會(huì)
4、導(dǎo)致出水品質(zhì)下降或者絮凝劑不必要浪費(fèi)。水品質(zhì)的下降將直接危害人類的身體健康，有甚者將會(huì)威脅生命安全。本文將混合器與渦旋水動(dòng)力學(xué)結(jié)合，設(shè)計(jì)出了一種可調(diào)式靜態(tài)混合器，克服了傳統(tǒng)靜態(tài)混合器不可調(diào)節(jié)的缺陷。這種混合器可以根據(jù)來水水質(zhì)和流量改變?nèi)~片角度，以更好的達(dá)到混凝效果。文章從以下幾方面進(jìn)行介紹：首先闡述了該課題的研究背景和意義，并對(duì)混合器的應(yīng)用領(lǐng)域和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。同時(shí)，對(duì)于本文的基本思路和主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了概括。然后對(duì)于實(shí)驗(yàn)所需的高嶺土的粒徑分布進(jìn)行測(cè)定；對(duì)高嶺土溶于水的濁度特性和電位分布進(jìn)行測(cè)定；分析了PAC對(duì)于濁度的影響；驗(yàn)
5、證了高嶺土溶液和聚合氯化鋁溶液絮凝效果，起始濁度在150NTU，PAC投加量為每千噸水10kg到20kg對(duì)實(shí)驗(yàn)最有利。接著介紹了可調(diào)式靜態(tài)混合器的組成，以及旋流發(fā)生器主要部件和基本結(jié)構(gòu)；完成試驗(yàn)臺(tái)架的搭建和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；利用已完成的試驗(yàn)臺(tái)架和既定的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)于可調(diào)式靜態(tài)混合器的主要影響因素進(jìn)行了研究，包括水溫、流速、加藥量和葉片角度變化等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知壓力損失隨著葉片角度和流速的增大而增大，六葉片可調(diào)式混合器的壓力損失要大于三葉片可調(diào)式靜態(tài)混合器。三葉片可調(diào)式靜態(tài)混合器在低流速下具有良好的混凝效果，當(dāng)流速為0.1m/s，在加藥量為1
6、0kg每千噸時(shí)，其去濁率可高達(dá)70%，去除濁度105NTU。介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備SK型靜態(tài)混合器的基本結(jié)構(gòu)和用途，并且通過一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)于其性能有所了解；而后通過相同工況的實(shí)驗(yàn)，分別從壓力損失、粒徑分布和Zeta電位三個(gè)方面對(duì)三種不同的靜態(tài)混合器的性能進(jìn)行對(duì)比和分析?？烧{(diào)式混合器尤其是三葉片可調(diào)式混合器在低流速大角度工況下的壓力損失最大為2780Pa，壓力損失不大，能耗較小；相同工況下可以提高去濁率10.1%，節(jié)約藥劑投加量達(dá)20%左右。且通過實(shí)驗(yàn)還說明可調(diào)式靜態(tài)混合器不但在前期具有更好的混合效果，而且在混合以后還能有助于膠體后期絮凝。運(yùn)用CFD
7、的方法，對(duì)可調(diào)式靜態(tài)混合器實(shí)現(xiàn)了大渦模擬。通過觀察壓力損失、流速分布和渦旋分布同樣印證三葉片可調(diào)式靜態(tài)混合器的性能更加優(yōu)異。最后對(duì)本文所做的工作進(jìn)行了總結(jié)，指出了本文工作中的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處。關(guān)鍵詞：可調(diào)式靜態(tài)混合器，壓力損失，去濁率，粒徑分布，大渦模擬，I杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTThemixerisanimportantcomponentofthewatertreatment,whoseperformancedirectlydeterminesthemixingefficiencybetweenrawwateran
8、dchemicalagentandthecostsofperunitwatertreatment.Themixingintensityofthestaticmixerisfixedwhentheflowra
