【摘 要】
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由于高压水射流技术具有废水清理效率高、节能减排、无污染等特点而被广泛应用,因此研究如何通过自进式水射流清理回收核废水中的污物对于利用高压水射流技术对核废水进行清理技术具有很大的现实意义。本论文对基于高压水射流的自进式装置的自进速度、自进时所提供自进力的大小以及影响自进力大小的主要因素进行了试验研究及仿真,深入地分析了利用高压纯水射流实现废水清理回收装置自进的工作机理,通过Fluent仿真准确地分析
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由于高压水射流技术具有废水清理效率高、节能减排、无污染等特点而被广泛应用,因此研究如何通过自进式水射流清理回收核废水中的污物对于利用高压水射流技术对核废水进行清理技术具有很大的现实意义。本论文对基于高压水射流的自进式装置的自进速度、自进时所提供自进力的大小以及影响自进力大小的主要因素进行了试验研究及仿真,深入地分析了利用高压纯水射流实现废水清理回收装置自进的工作机理,通过Fluent仿真准确地分析喷嘴在工作时内外流场的状态以及高压水射流喷头的受力情况以此来确定相关参数进行研究。进一步开展探究废水清理回收自进装置的自进速度以及最大承载力的相关试验。具体工作内容如下:1.对基于高压水射流的废水清理回收装置自进机理的研究。分析了高压水射流基本结构,阐述了射流初始段、基本段和消散段的结构特性;研究了相关参数对纯水射流自进装置自进速度以及自进力的影响,考虑到绿色环保的要求,故采用纯水射流进行实验探究。2.关于高压水射流废水清理自进装置喷头的设计。首先通过Solidworks软件建立自进式喷头的初步模型,然后通过Fluent软件模拟分析在喷头结构设计在压强为10MPa、15MPa、20MPa的情况下是否具备自进能力以及在不同压强下,喷头内部速度流线的分布情况,经过分析对比以及对实验成本的考虑,选择出口直径d=1 mm,后喷嘴出口与喷头轴线方向角度为30°,前置喷嘴个数为1,后置喷嘴个数分别为3、4,分布角度分别为120°、90°的喷嘴,用作下文高压水射流自进装置的仿真模拟与试验。3.基于高压纯水射流的自进式废水清理装置的试验研究,以确定在不同压强下废水清理装置自进时所具备的自进速度和所能装载的抽吸设备的最大重量。第一步要准备试验材料和试验设备,第二步设计关于研究压力、后喷嘴个数和自进式喷头承载力这三个参数对喷头自进速度影响的试验方案。第三步分析试验数据:通过分析实际流量测定试验可以测得前1后3型喷头与前1后4型喷头在相同压力下流量大小的不同,进而判断出结合不同实际工程需求来选择哪种喷头更合适,在使用额定流量比较小的压力泵时选用前1后3型喷嘴进行实际工作,在使用额定压力较大的压力泵时选用前1后4型喷嘴进行工作;通过进行无负重自进试验分析在压力一定下由于后置喷嘴个数不同对废水清理装置的自进速度的影响并计算该装置自进力的大小;通过分析负重自进试验测得在固定压强下喷头自进时的最大承载力,以确定在实际工程中,自进装置所能携带设备的最大重量。图[20]表[8]参[56]
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