脉冲电浮水处理池的数学模型与计算方法

简绍了脉冲电浮水处理装置的特点;分析了影响该技术处理效果的因素;作者根据电浮过程的基本公式,提出了脉冲电浮处理池的数学模型,给出了计算电浮处理池高度、体积以及处理量的计算公式;作者根据所建立的数学模型开发了一套设计脉冲电浮处理池的实用软件和并给出了计算的源代码.该脉冲电浮水处理池数学模型能进一步完善水处理技术的设计和应用,并能推动该技术的推广,及应用.     

脉冲电浮水处理过程中的运动学数学模型

针对脉冲电浮水处理装置的特点,分析了影响该技术处理效果的因素,根据絮凝过程运动学的理论,以钢球模型的简化方式建立自由粒子浮选去除模型,仿真得到自由粒子浓度随时间变化过程.该数学模型为设计絮凝池尺寸参数,以及选择电浮处理参数提供理论依据.结果表明:当处理时间为20～25 min时,可以使自由粒子去除率达到90%以上,这与实验数据相当吻合.     

湖泊水体富营养化的治理

提出利用电液压脉冲技术治理湖泊水体的富营养化的新方法.介绍了电液压脉冲技术的工作原理,电液压脉冲技术治理湖泊水体富营养化的净化机理并进行了相关的实验室实验.从研究所取得的大量实验数据表明:采用电液压脉冲技术治理湖泊水体的富营养化是可行的,也是一项很有效的措施.     

关于计算最佳弹塑性界面半径的探讨

为了确定厚壁圆筒容器自增强处理时最佳弹塑性界面半径,基于第4强度理论的观点,推导出了经过自增强处理的压力容器的最佳弹塑性界面半径以及最大允许工作内压的公式,并为工程实际应用提出了自增强厚壁圆筒最大工作压力的控制条件.     

电浮选过程中气泡行为的研究

为了更好地研究气泡对浮选效果的影响,基于电浮选过程中气泡的特点和特性方程,分析电浮选过程中影响气泡直径的主要因素并确定粒子与气泡的碰撞概率.研究结果表明:在酸性介质中,电极材料对氢气泡直径有明显的影响,中性介质和碱性介质中电极材料对氢气泡直径的影响较小,但介质pH对氧气泡和氢气泡直径均产生较大影响;电极直径和电流密度在所研究的范围内对氢气泡直径和氧气泡直径的影响不大,只是部分气泡直径的分散性变得更加明显;随着温度的增加,最大气泡量所对应的氢气泡直径明显增大,但氢气泡的直径分布范围并未发生太大的改变;随着电流密度的增加,气泡的直径减小,当电流密度达到某一数值时,粒子与气泡碰撞概率达到最大.     

有限元法分析尖板电极结构的空间静电场分布

为了研究尖板电极结构的空间静电场分布,基于有限元数值计算方法,分别对完全空气介质和空气介质中掺有液态介质的空间静电场的场强变化进行了深入分析。有限元分析结果显示:空气介质的尖板电极结构的空间静电场是极不均匀的电场,在喷嘴尖端位置,场强迅速增加,达到最大场强值。单颗液滴在空气介质中的存在将引起液滴附近场域的场强发生较大变化;多颗液滴对喷嘴尖端的场强沿垂直方向上有明显的拉伸作用,由于液滴自身的场强叠加效应,它对空间静电场产生了垂直向扩张影响,从而扩大了整个空间静电场的电晕区。     

燃油乳化液射流的喷雾特性

分析了燃油乳化液射流的发展模型和游离水的微爆炸特性,提出空化对射流的破坏作用能使射流雾化角发生改变,因此判定乳化燃油雾化效果的一个重要准则是雾化角。在给定容积的容器内充入氮气,采用遮盖式喷嘴,利用高速摄影机分析了无水柴油和具有不同含水量的柴油乳化液射流在高压脉冲喷射气体介质时游离水滴发生微爆炸的喷雾特性。理论和实验研究表明:燃油中含有大量的微小水滴降低了卸载时射流断裂的动力强度,使其具有更强的分散性。柴油乳化液比无水柴油能喷射出更多的体积,射流宽度变大,喷射的雾化角增大,当乳化液中水的含量为10%时,喷射雾化角达到最大值。     

自激振荡脉冲射流曝气器的实验

根据流体力学中边界层理论和旋涡理论,自吸式自激振荡脉冲射流曝气器利用自激振荡腔室代替现有曝气器中的混合管,使吸入的空气和需氧水体在自激振荡腔室内获得充分的搅拌、混合和充氧,以脉冲流的方式通过特殊扩散管释放．理论分析和工业性初步实验表明,该曝气器具有优良的搅拌、混合和曝气性能,并从扩散管喷射出的需氧水体具有较强的脉冲效应．     

三峡库区疏浚及清淤用机电一体化成套气举装置

作者提出采用气举装置和自激振荡脉冲射流相结合的机电一体化成套疏浚和清淤装置来完成三峡库区疏浚和清淤。提出了实施的具体方案和现场工业性试验结果；建立了气举装置的物理和数学模型，探讨了自激振荡脉冲射流破碎器的机理。工业现场实践表明，这种新型机电一体化成套疏浚和清淤装置对于三峡库区的疏浚和清淤有极为广阔的应用前景。     

电液压脉冲激活黑土的实验研究

采用电液压脉冲激活黑土,将黑土中不溶于水的大量N、P、K和丰富的有机物质变成绿色肥料,为解决目前废水处理产生的大量污泥的资源化提供了一种重要的技术途径.电液压脉冲激活黑土的试验结果表明:对于不同种类的黑土,经电液压脉冲激活后它的NH4(植物能吸收和利用的速性N)的含量增加1～4倍,水溶性有机物增加4倍,这对污泥处理有重要的参考价值.