基于群体平衡模型的输卤泵内盐析两相流研究及优化设计

发布时间：2024-01-23 12:30

　　伴有盐析的两相流是工业上常见的现象,而在输送过程中一旦发生盐析现象会影响设备的正常运行,造成重大损失。而输卤泵作为一种重要的流体输送装置,在采卤和输卤上有着广泛的作用,故研究输卤泵内的盐析两相流动对学术和工程都具有指导意义。由于传统的CFD数值模拟并未对盐析晶体颗粒的微观现象进行研究,故这种方法对于盐析两相流的分析是不合理的。为更深入地了解泵内盐析两相流,本文在江苏省六大人才高峰项目(2014-ZBZZ-016)的资助下,以自主设计的输卤泵作为研究对象,在双流体模型的基础上加载群体平衡模型,并导入自定义的生长、成核模型。以下为主要的研究工作以及取得的成果:1.总结了泵内盐析两相流以及叶轮优化设计方法的国内外研究现状,阐述盐析晶体颗粒的微观行为,发现晶体的生长包括表面能量效应,其由最小表面的能量需求控制。一般情况下,在生长过程中,过饱和浓度的高低决定了溶质扩散过程还是表面反应过程对晶体生长起决定性的作用;2.归纳群体平衡模型的理论知识,考虑粒径、过饱和度等对生长、成核的影响,选择合适的盐析晶体的生长、成核模型,为接下来的数值计算奠定理论基础;3.利用三维造型软件Proe/E对离心泵进行三...

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【学位级别】：硕士

图1.1盐溶液输送过程中的结盐现象

图2.1盐析过程中的微观行为[38-40]

图2.2成核类型Fig2.2Nucleationtype

图3.1叶轮和蜗壳实物图

本文编号：3882660