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《文丘里管空化裝置設計與數(shù)值模擬_管金發(fā).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第3期后勤工程學院學報Vol.28No.32012年5月JOURNALOFLOGISTICALENGINEERINGUNIVERSITYMay2012文章編號:1672-7843(2012)03-0030-05doi:10.3969/j.issn.1672-7843.2012.03.007文丘里管空化裝置設計與數(shù)值模擬①11123管金發(fā),鄧松圣,張攀峰,王斌,姜希彬(1.后勤工程學院軍事供油工程系,重慶401311;2.中鐵十一局集團第五工程有限公司建安分公司,重慶400030;3.72489部隊,山東265300)摘要基于總流伯努利方程,以文丘里管喉部局部壓力等于相應溫度時飽和蒸
2、氣壓為依據(jù),設計了應用于觀測研究空化作用對乳化油廢水破乳相關規(guī)律的文丘里管空化裝置。利用Fluent軟件對文丘里管空化裝置的流場特性進行了數(shù)值模擬。計算表明:文丘里管空化裝置能在較大范圍產(chǎn)生空化現(xiàn)象,將該裝置應用于觀測研究空化作用對乳化油廢水破乳相關規(guī)律,理論上可行。關鍵詞文丘里管;水力空化;空化裝置;設計;模擬中圖分類號:TV131文獻標志碼:ADesignandNumericalSimulationofVenturiTubeHydrodynamicCavitationEquipment11123GUANJin?fa,DENGSong?sheng,ZHANGPan?feng,WANGBi
3、n,JIANGXi?bin(1.Dept.ofPetroleumSupplyEngineering,LEU,Chongqing401311,China;2.Jian’anBranchofChinaRailway11thBureau5thCo.,Ltd,Chongqing400030,China;3.Unit72489,Shandong265300,China)AbstractBasedonBernoulli’stheorem,andregardingtheconditionthatlocalpressureinthelaryngealofVenturitubeisequaltosatura
4、tedvaporpressureofthetemperatureasdesignprinciple,aVenturitubehydrodynamiccavitationequipmentisde?signed.Itisintendedfortheobservationexperimentthatemulsifiedoilwastewaterisdemulsifiedwithcavitation.Numericalsimula?tionofflowfieldcharacteristicsintheequipmentiscarriedoutbyuseofFluentsoftware.There
5、sultsindicatethattheVenturitubehydrodynamiccavitationequipmentdesignedenabletoinducecavitationoveralargearea.Itisfeasibletheoreticallytobeappliedtoobservationexperiment.KeywordsVenturitube;hydrodynamiccavitation;cavitationequipment;design;simulation空化是液體特有的現(xiàn)象,它是因為液體中局部壓力低于相應溫度時飽和蒸氣壓而出現(xiàn)的空泡生成、[1]長大及
6、潰滅的流體動力學現(xiàn)象。液流中產(chǎn)生空化現(xiàn)象時,空泡潰滅會在空泡周圍極小的空間內引發(fā)熱[2-3]點,產(chǎn)生瞬時高溫(約1900~5200K)和高壓(50MPa以上),并能形成強烈的沖擊波和速度高達100m/s以上的微射流。這種極端的物理、化學環(huán)境能引起多種物理與化學效應,作用于物件或周圍物質,達到清[4-6]洗、切割、破碎物件、破乳以及處理有機物等效果。[7]根據(jù)產(chǎn)生形式,空化一般可分為4種類型:聲空化、水力空化、光空化和粒子空化。其中,聲空化、光空[8][9]化和粒子空化的產(chǎn)生通常分別需要超聲輻射、激光輻射和質子等粒子束割裂液體之類的手段,空化裝置復雜;水力空化是空化設備形狀變化導致液流速度變
7、化,進而引起壓力變化所致。目前,水力空化裝置主要收稿時間:2011-12-26基金項目:重慶市自然科學基金資助項目(CSTC,2009BB7177);重慶市科技攻關資助項目(CSTC,2010AC7034);重慶市高校優(yōu)秀成果轉化資助項目(KGZH11223)作者簡介:管金發(fā),男,博士生,主要從事油氣儲運技術研究。第3期管金發(fā)等文丘里管空化裝置的設計與數(shù)值模擬31[10-11]有空化噴嘴、孔板和文丘里管三種。空化噴嘴主要