多場(chǎng)協(xié)同強(qiáng)化分離技術(shù)及理論

目錄
第1章 緒論 1
1.1 常見的物理場(chǎng)強(qiáng)化分離方法 1
1.1.1 重力沉降法 1
1.1.2 離心法 1
1.1.3 電場(chǎng)法 2
1.1.4 微波法 2
1.1.5 超聲法 3
1.2 物理場(chǎng)分離技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 3
1.3 多場(chǎng)協(xié)同分離方法 4
1.3.1 與電場(chǎng)聯(lián)合的協(xié)同分離方法 4
1.3.2 其他物理場(chǎng)協(xié)同分離方法 12
1.4 本書的主要結(jié)構(gòu) 13
參考文獻(xiàn) 14
第2章 電場(chǎng)-旋流離心場(chǎng)耦合分離技術(shù) 16
2.1 工藝流程 16
2.2 電場(chǎng)-旋流離心場(chǎng)耦合分離模型 17
2.2.1 單元模型 17
2.2.2 控制方程 18
2.3 過程仿真與計(jì)算 22
2.3.1 用戶自定義函數(shù)方法 22
2.3.2 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性分析 24
2.3.3 物性參數(shù)及邊界條件 25
2.3.4 求解參數(shù)設(shè)置 25
2.4 系統(tǒng)分離特性 26
2.4.1 電壓幅值對(duì)耦合裝置分離效率的影響 26
2.4.2 電場(chǎng)頻率對(duì)耦合裝置分離效率的影響 29
2.4.3 入口流速對(duì)耦合裝置分離效率的影響 32
2.5 系統(tǒng)參數(shù)的組合優(yōu)化 35
2.5.1 參數(shù)的組合優(yōu)化方法 35
2.5.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)定及組合優(yōu)化 35
2.5.3 操作參數(shù)的設(shè)定及組合優(yōu)化 41
2.6 電場(chǎng)-旋流離心場(chǎng)耦合分離實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與實(shí)驗(yàn) 48
2.6.1 實(shí)驗(yàn)裝置 48
2.6.2 實(shí)驗(yàn)樣品 49
2.6.3 實(shí)驗(yàn)步驟 49
2.6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 50
參考文獻(xiàn) 52
第3章 電場(chǎng)-旋流離心場(chǎng)串聯(lián)分離技術(shù) 54
3.1 工藝流程 54
3.2 電場(chǎng)脫水單元設(shè)計(jì)及其動(dòng)力學(xué)特性 55
3.2.1 高壓脈沖電場(chǎng)作用下乳化液液滴振動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性 55
3.2.2 電場(chǎng)脫水單元設(shè)計(jì) 59
3.3 旋流離心分離單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其流場(chǎng)分布 66
3.3.1 旋流離心分離單元基本結(jié)構(gòu)及工作原理 66
3.3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì) 67
3.3.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化 80
3.3.4 安裝傾角對(duì)脫水率的影響 84
3.4 分離系統(tǒng)參數(shù)調(diào)控 86
3.4.1 入口流量對(duì)破乳脫水的影響 86
3.4.2 底流分流比對(duì)破乳脫水的影響 88
3.4.3 入口含水體積分?jǐn)?shù)對(duì)破乳脫水的影響 89
3.4.4 液滴粒徑對(duì)破乳脫水的影響 90
3.5 電場(chǎng)-旋流離心場(chǎng)串聯(lián)分離裝置與實(shí)驗(yàn) 92
3.5.1 分離裝置及其工作原理 92
3.5.2 含水體積分?jǐn)?shù)測(cè)定方法與儀器 94
3.5.3 實(shí)驗(yàn)方案及操作步驟 95
3.5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 96
參考文獻(xiàn) 101
第4章 電場(chǎng)-旋流離心場(chǎng)-溫度場(chǎng)協(xié)同分離技術(shù) 102
4.1 工藝流程 102
4.2 模型與計(jì)算 103
4.2.1 數(shù)值模型與方程 103
4.2.2 物性參數(shù)及邊界條件 103
4.3 三場(chǎng)協(xié)同破乳脫水單元分離特性 104
4.3.1 不同溫度條件對(duì)單元分離效率的影響 104
4.3.2 特定溫度條件下操作參數(shù)與分離效率 107
4.4 三場(chǎng)協(xié)同破乳脫水裝置與實(shí)驗(yàn) 127
4.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置 127
4.4.2 實(shí)驗(yàn)方案 128
4.4.3 實(shí)驗(yàn)樣品及檢測(cè)裝置 129
4.4.4 實(shí)驗(yàn)步驟 129
4.4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 130
參考文獻(xiàn) 137
第5章 基于群體平衡模型的雙場(chǎng)耦合分離技術(shù) 138
5.1 耦合場(chǎng)乳化液液滴的聚結(jié)與破碎過程 138
5.1.1 群體平衡模型 138
5.1.2 電場(chǎng)聚結(jié) 139
5.1.3 湍流聚結(jié) 141
5.1.4 破碎模型 143
5.2 模型計(jì)算 144
5.2.1 多相流模型與群體平衡模型的耦合 144
5.2.2 網(wǎng)格劃分與無關(guān)性分析 145
5.2.3 物性參數(shù)及邊界條件 146
5.2.4 求解參數(shù)設(shè)置 146
5.3 系統(tǒng)分離特性及工作參數(shù)調(diào)控 147
5.3.1 對(duì)流場(chǎng)的影響 147
5.3.2 對(duì)液滴粒徑的影響 149
5.3.3 對(duì)含油體積分?jǐn)?shù)的影響 151
5.4 雙場(chǎng)耦合分離實(shí)驗(yàn) 153
5.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟 153
5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 154
5.5 基于雙場(chǎng)耦合的三相分離技術(shù)與裝置 157
5.5.1 工藝流程設(shè)計(jì) 157
5.5.2 三相分離系統(tǒng)仿真模型 159
5.5.3 模型計(jì)算與結(jié)構(gòu)優(yōu)化 160
5.5.4 三相分離實(shí)驗(yàn)及性能測(cè)試 168
參考文獻(xiàn) 172