变频多路脉动流发生器的研究与开发

发布时间：2017-10-23 04:19

  本文关键词：变频多路脉动流发生器的研究与开发

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【摘要】：脉动流是非稳态流动在技术工程应用的一类典型代表。脉动流发生器作为产生脉动流的重要装置,尚未进行广泛深入的研究。传统的脉动流发生器大都不具备变频变幅特性,且普遍不具备脉动流的多路性、可叠加性以及非对称性。随着人们对环境和能源问题的重视,新型脉动流发生器的研究受到极大的关注。介绍脉动流传动技术和脉动流发生器的发展过程和现状,分析现有的脉动流发生器的不足,设计了变频多路脉动流发生器,提供出合理的脉动流仿真方案,通过对变频多路脉动流发生器内部流场仿真分析,确定脉动流发生器的结构尺寸。对变频多路脉动流发生器实物加工,搭建起研究脉动流特性的实验台。通过实验压力测量的实验方法,讨论了变频多路脉动流发生器的变频、变幅特性,并对其结构进一步优化。将改进后的变频多路脉动流发生器与微泡发生器连接,搭建起开发研究的实验台,对不同频率、不同进口流量下的气泡尺寸测量。实验分析表明,当脉动频率为80Hz左右,进口流量为50倍通体积/分钟时,微泡发生器所产生的气泡尺寸较为理想。并分析变频多路脉动流发生器的特性,提出脉动流发生器学术研究与工程应用的努力方向。
【关键词】：流体力学 脉动流 变频多路脉动流发生器 流体仿真 微泡发生器
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK05;O35
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 流体力学发展现状10-14
• 1.2 流体的非稳态流简介14-16
• 1.2.1 流体的层流与湍流14-15
• 1.2.2 脉动流概述15-16
• 1.3 脉动流体传动技术的应用16
• 1.4 脉动流发生器的研究现状16-19
• 1.5 课题的提出及主要研究内容19-22
• 1.5.1 课题提出的背景19
• 1.5.2 主要研究内容19-22
• 第二章 变频多路脉动流发生器的设计22-28
• 2.1 脉动流发生器的设计22
• 2.2 脉动流发生器的结构设计22-23
• 2.3 脉动流发生器的工作原理23-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第三章 变频多路脉动流发生器的流体模型28-40
• 3.1 CFD模型概论28-37
• 3.1.1 流体流动及换热的基本控制方程29-32
• 3.1.2 CFD常用的离散方法32-33
• 3.1.3 FLUENT中的湍流模型33-37
• 3.2 变频多路脉动流发生器的流体模型37
• 3.3 本章小结37-40
• 第四章 变频多路脉动流发生器仿真分析40-54
• 4.1 脉动流发生器几个基本参数的设定40-41
• 4.1.1 进水口直径40
• 4.1.2 出水口直径40-41
• 4.2 FLUENT软件简介及分析方法41-43
• 4.3 脉动流发生器网格划分与仿真43-51
• 4.3.1 脉动流发生器的网格划分43-44
• 4.3.2 设定脉动流发生器的边界条件44-45
• 4.3.3 脉动流发生器的仿真参数设定45
• 4.3.4 脉动流发生器脉动特性仿真45-49
• 4.3.5 脉动流发生器出流口直径的确定49-51
• 4.4 本章小结51-54
• 第五章 变频多路脉动流发生器的实验研究54-68
• 5.1 脉动流发生器的实物加工54
• 5.2 脉动特性优化实验54-61
• 5.2.1 实验设备55-56
• 5.2.2 脉动特性的研究与系统的改进56-61
• 5.2.3 结果分析61
• 5.3 脉动流发生器对微泡发生器发泡性能影响的实验61-67
• 5.3.1 微泡气浮水处理简介61-62
• 5.3.2 实验装置及实验原理62-63
• 5.3.3 脉动流发生器对微泡发生器发泡性能的实验63-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第六章 总结与展望68-72
• 6.1 论文工作总结68-69
• 6.2 论文工作展望69-72
• 致谢72-74
• 参考文献74-80
• 附录A80

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本文编号：1081569