高效加压溶气气浮设备关键技术的研究.pdf

?嬲螋螂北京建筑工程学院硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担. 学位论文作者签字:裂渺日期:‘p,/年≥月7日北京建筑工程学院硕士学位论文使用授权书本人同意撕著硕士学位敝钆岛缴雄燃彤丞潞失珏鳓彳‘缸’著作权中的数字化制品复制权、信息网络传播权和汇编权授权北京建筑工程学院研究生处行使。上述授权的范围包括:北京建筑工程学院自己使用或委托他人使用。本人保证为该论文作者,依法享有著作权,并愿承担因著作权问题引起的责任。北京建筑I程学院须依照我国著作权法的有关规定,充分尊重本人享有的著作权权利(包括获酬权)。椎者咩秦青寇. 论文储(签章)鳓缔;月7日篮黝醵栅况J事椭./,I习睾震;心M,7>二‘矿/电子鬈蠢:幽叶fk‘矽固,^. 手机:7j-卜l r7>弘‘矿电子信箱:'“1f砌‘矽(岁7扫岁√·^。卜摘要对于传统加压溶气气浮耗能巨大的问题提出了节能解决方案:采用水轮机原理设计出一种在释气时能够回收能量的透平释气器与泵轴直连的结构。采用数值模拟和实验验证相结合的方法,成功证明所设计的释气器具有显著的能量回收的作用,且溶气量及释气效果良好。采用滑动网格模型针对透平释气器在不同转速、在不同的叶片弯度、不同的溶气水进水口数目分别进行了模拟,由模拟结果的扭矩可知该装置具有能量回收的作用,其中在转速为2900rpm、叶片弯度为 l20。、4个进水口时回收的能量最大,因此以此模拟所用的结构数值进行加工,安装,通过实验进行验证。在实验过程中,将泵与透平释放器用联轴器连接后,测得其不同阀门开度、不同频率下的各工况值,与在相同条件下泵与透平释放器分离后各工况进行对比,发现透平释气器在各种工况下其转速为泵转速的 ~,且在相同工况下泵与透平释气器连接后运行所消耗的功率比两者分开后运行消耗的功率平均小90W,因此能够肯定该装置具有确切的能量回收作用。同时,采用显微摄像技术观测释放微气泡,溶气水经透平释气器释放后在气浮池内形成乳白色释气水,所形成的微小气泡绝大部分粒径在 30~50pm之间。证明了新设计的透平释放器和文丘里管结构加溶气罐的溶气系统相结合的方式具有良好的溶释气作用。关键词:加压溶气气浮(DAF);叶轮:透平释放器;能量回收; 数值模拟 Thi s paper gives a solution to save energy for the waste energy problem of the traditional theprinciple of aturbine,designed adevice ofairrelease which have the energy recovery this paper,numerical simulation and experimental validation of the method bining essful shows that the designed outgas device have avery significant energy recovery function. This Moving mesh simulation of different pump speeds,the blade curvature,different number of intake were simulation results ofnegative torque show that the device has atorque oftheroleof energy recovery,the device which has thespeed of2900 rad per second, blade curvature of 20 0,4 intakes can recovery energy mostly,SO an inferior race,numerical simulation of the structure used forprocessing, installation,through experimental the experiment, measured data under various condition,as different valve opening and different