旋转电磁场对NaCl溶液活度影响的研究

发布时间：2020-11-11 22:57

　　 水是地球上维持生态平衡最重要的自然资源,是人类赖以生存和社会可持续发展的重要保障。随着淡水资源短缺形势的日趋严峻,海水淡化成为解决淡水紧缺的重要战略途径。旋转电磁场会影响离子的活度,而离子的活度又影响离子的电迁移率,所以将旋转电磁场和电场协同作用于海水可能会对电吸附脱盐产生积极影响。本文主要以NaCl溶液为研究对象,研究旋转电磁场对NaCl溶液活度影响及其机理。 首先,对磁场影响水及水溶液理化性质的国内外研究现状进行了综述;简介了传统的电磁场水处理设备;与传统的设备不同,旋转电磁热机将旋转电磁场和热耦合,并带动水媒质一起旋转,而且还可以进行循环水处理。然后介绍了其结构及工作原理;综述了与本文相关的活度系数计算模型。 其次,介绍了旋转电磁发生装置的结构特点和工作原理,建立了旋转电磁发生装置的磁路模型,在此基础上分析了影响作用于水媒质处磁场的因素,为该装置深入研究提供了理论基础;建立了旋转电磁发生装置二维有限元仿真模型,详细分析了水隙、槽部以及铜管内的磁场;对旋转电磁发生装置的热功率进行了计算,为今后的电磁热耦合海水淡化技术研究做了铺垫。 再次,分析了影响电解质溶液电导率的因素,进而利用电导率和活度的联系建立了适用于NaCl溶液活度系数的模型;电解质溶液的活度系数变化宏观上反映吉布斯自由能的改变,微观上表明离子间相互作用的强弱。所以分析了磁场对电解质溶液中离子的运动状态和能量的影响。最后从微观和宏观上分析了旋转电磁场对NaCl溶液活度的影响机理。 最后,研究旋转电磁场对NaCl溶液电导率的影响时,采用三种磁处理法进行对比实验研究,通过电导率计算了磁处理前后NaCl溶液的活度系数,并结合影响机理对实验结果进行了分析。结果表明,在磁处理时间相同时,恒定磁场循环流动磁处理比静置磁处理效果明显,旋转电磁场循环流动磁处理比恒定磁场循环流动磁处理效果明显。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：P747
【部分图文】：

of high-frequency electrostatic[39]图1-3 静电水处理器构造图[39]Fig.1-3 Water treatment equipment of electrostatic[39]1.4 旋转电磁热机的结构及工作原理与传统的电磁场水处理设备不同，以旋转电机温升反问题提出的旋转电磁热机[5]，它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起，利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中，除获得热能外，磁场还会对水产生磁化及软化的效果。在旋转电磁热机中水媒质流经热机时将处于其产生的旋转磁场中，虽然其磁场较低(一般几百高斯到上千高斯)，但是由于水一直处于循环磁化的状态下，水媒质性质

通过阳极和壳体之间的环状空间而被处理。静电水处理器采用高压直流电源，又称高压发生器。电子水处理器则采用低压直流电源。图1-1 内磁水处理器构造图[39]图1-2 高频电子水处理器构造图[39]Fig.1-1 Water treatment equipment Fig.1-2 Water treatment equipmentof internal magnet[39]of high-frequency electrostatic[39]图1-3 静电水处理器构造图[39]Fig.1-3 Water treatment equipment of electrostatic[39]1.4 旋转电磁热机的结构及工作原理与传统的电磁场水处理设备不同，以旋转电机温升反问题提出的旋转电磁热机[5]，它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起，利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中，除获得热能外，磁场还会对水产生磁化及软化的效果。在旋转电磁热机中水媒质流经热机时将处于其产生的旋转磁场中，虽然其磁场较低(一般几百高斯到上千高斯)，但是由于水一直处于循环磁化的状态下，水媒质性质

图1-1 内磁水处理器构造图[39]图1-2 高频电子水处理器构造图[39]Fig.1-1 Water treatment equipment Fig.1-2 Water treatment equipmentof internal magnet[39]of high-frequency electrostatic[39]图1-3 静电水处理器构造图[39]Fig.1-3 Water treatment equipment of electrostatic[39]1.4 旋转电磁热机的结构及工作原理与传统的电磁场水处理设备不同，以旋转电机温升反问题提出的旋转电磁热机[5]，它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起，利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中，除获得热能外，磁场还会对水产生磁化及软化的效果。在旋转电磁热机中水媒质流经热机时将处于其产生的旋转磁场中，虽然其磁场较低(一般几百高斯到上千高斯)，但是由于水一直处于循环磁化的状态下，水媒质性质
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本文编号：2879872