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基于群落理论的废油乳化液电场-旋流场耦合强化分离过程仿真.pdf

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目 录 摘 要I ABSTRACT III 第1 章 绪论 1 1.1 研究背景及意义 1 1.2 双场协同破乳脱水技术 2 1.2.1 双场联合破乳脱水装置 3 1.2.2 双场耦合破乳脱水装置 4 1.3 问题的提出 8 1.4 本文的研究内容 9 1.5 技术路线 9 第2 章 乳化液双场耦合强化分离系统及仿真分析 11 2.1 系统模型 11 2.2 控制方程 12 2.2.1 流体力学方程 12 2.2.2 电场控制方程 13 2.2.3 群体平衡方程 13 2.2.4 液滴的聚结 15 2.2.5 液滴的破碎 18 2.3 模型的计算 19 2.3.1 多相流模型与群体平衡模型的耦合 19 2.3.2 网格划分与独立性分析 19 2.3.3 物性参数与边界条件 20 2.3.4 控制参数设置 2 1 2.4 双场耦合强化分离系统流场特性及分离特性分析 2 1 2.4.1 电压幅值对耦合强化分离系统流场分布的影响 2 1 2.4.2 电压幅值对耦合强化分离系统分离性能的影响 25 2.4.3 入口流速对耦合强化分离系统流场分布的影响 28 2.4.4 入口流速对耦合强化分离系统分离性能的影响 31 2.4.5 分流比对耦合强化分离系统流场分布的影响 34 2.4.6 分流比对耦合强化分离系统分离性能的影响 37 2.5 本章小结 39 3 4 1 第 章 结构参数对双场耦合强化分离系统的影响 3.1 溢流管深度 4 1 3.1.1 溢流管深度对耦合强化系统流场分布的影响 4 1 3.1.2 溢流管深度对耦合强化系统分离性能的影响 43 3.2 溢流管直径 44 3.2.1 溢流管直径对耦合强化系统流场分布的影响 44 3.2.2 溢流管直径对耦合强化系统分离性能的影响 46 3.3 旋流腔直径 47 3.3.1 旋流腔直径对耦合强化系统流场分布的影响 47 3.3.2 旋流腔直径对耦合强化系统分离性能的影响 49 3.4 本章小结 50 第4 章 基于响应面法的双场耦合强化分离系统参数优化 51 4.1 响应面法简介 51 4.2 旋流腔段结构参数优化 51 4.2.1 试验设计和数值结果 51 4.2.2 响应模型与方差分析 53 4.2.3 最佳结构参数 56 4.3 操作参数优化 56 4.3.1 设计变量及其范围的确定 56 4.3.2 响应模型与方差分析 57 4.3.3 最佳操作参数 59 4.4 本章小结 60 第5 章 乳化液双场耦合强化分离过程实验研究 61 5.1 实验装置及工作原理 61 5.1.1 实验装置 61 5.1.2 工作流程 62 5.2 实验方法 63 5.2.1 样品配置 63

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