1 绪论 1
1.1 研究的意义 1
1.2 油水分离技术的国内外研究现状 5
1.2.1 物理油水分离法 5
1.2.2 化学油水分离法 10
1.2.3 生物油水分离法 12
1.3 油水动力学国内外研究现状 12
1.3.1 分散相液滴的变形研究 13
1.3 2分散相液滴的聚集、碰撞研究 13
1.3 3分散相液滴碰撞后聚结与破裂研究 14
1.4 油水分离装置的国内外研究现状 15
1.4.1 对油液施加外力进行油水分离装置 15
1.4.2 对油液施加场能进行油水分离装置 17
1.5 小结 19
2 水击驻波场中分散相的运动模型 20
2.1 油水的基本物理参数 20
2.1.1 水击谐波的波速 20
2.1.2 油水的体积弹性模量Em 22
2.2 液滴在水击驻波场中运动模型的建立 23
2.2.1 自由振动下液滴运动模型 25
2.2.2 水击谐波作用下液滴运动模型 26
2.3 分散相液滴在水击谐波场中运动特点分析 32
2.4 小结 36
3 油水水击谐波分离机理研究 37
3.1 水击谐波场的特性对油水分离的作用 37
3.2 水击谐波油水分离机理的研究 38
3 2.1 水击谐波场中分散相液滴的变形 38
3.2.2 水击谐波场中分散相液滴的聚集 39
3.2.3 水击谐波场中分散相液滴的碰撞 40
3.2.4 水击谐波场中分散相液滴的聚结 41
3.3 在水击谐波场中影响油水分离的因素 41
3.4 水击谐波油水分离机理分析 43
4 油水水击谐波分离的影响因素分析 44
4.1 分散相液滴的运动分析 45
4.2 初始位置对液滴聚结时间的影响分析 46
4.3 物性参数对液滴聚结时间的影响分析 47
4.3.1 谐波频率对液滴聚结时间的影响分析 47
4.3.2 运动黏度对液滴聚结时间的影响分析 48
4 3.3 液滴粒径对聚结时间的影响分析 48
4.4 谐波场中液滴的速度影响分析 49
4.4.1 位置对液滴运动速度的影响分析 49
4.4.2 粒径对液滴速度的影响分析 50
4 4.3 频率对液滴速度的影响分析 51
4.5 油水水击谐波分离模型优化 53
4.6 小结 54
5 油液流速引起的水击谐波分析 56
5.1 控制阀水击振动的最优启闭规律 56
5.2 分段式启闭规律对水击的影响 59
5.3 控制阀启闭规律对系统的水击振动影响实验 61
5.4 小结 63
6 激振力形成水击谐波分析 64
6.1 激振力产生水击谐波过程分析 66
6.2 水击谐波油水分离实验装置和方法 69
6.3 实验管道内水击谐波的数学模型 75
6.4 油液物性采集信号分析 80
6.4.1 激振力作用下油液压力信号的小波降噪 81
6.4.2 12N激振力作用下油液压力信号的小波包分析 87
6.4.3 12N激振力作用下油液压力信号的HHT分析 100
6.5 小结 102
7 水击谐波场中液滴运动特性分析 104
7.1 液滴粒子图像分析方法 104
7.1.1 粒子平均速度 106
7.1.2 粒子的平均粒径 106
7.1.3 粒子的湍动能 106
7.1.4 粒子的湍流动能耗散率 107
7.2 12N激振力作用下粒子的运动特性 108
7.2.1 粒子的流场分布 108
7.2.2 粒子的瞬态速度分布 123
7.2.3 粒子的平均速度 133
7.2.4 粒子的平均粒径 134
7.2.5 粒子的湍流特性 135
7.3 10N激振力作用下粒子的运动特性 136
7.3.1 粒子的流场分布 136
7.3.2 粒子的瞬态速度分布 161
7.3.3 粒子的平均速度 167
7.3.4 粒子的平均粒径 169
7.3 5粒子的湍流特性 170
7.4 8N激振力作用下粒子的运动特性 170
7.4.1 粒子的流场分布 170
7.4.2 粒子的瞬态速度分布 171
7.4.3 粒子的平均速度 173
7.4.4 粒子的平均粒径 174
7.4.5 粒子的湍流特性 175
7.5 6N激振力作用下粒子的运动特性 176
7.5.1 粒子的流场分布 176
7.5.2 粒子的瞬态速度分布 177
7.5.3 粒子的平均速度 179
7.5.4 粒子的平均粒径 181
7.5.5 粒子的湍流特性 181
7.6 小结 181
8 结论 183
参考文献 186