固液两相流化床超声场的构成与优化文献综述
2020-05-06 16:44:01
1.1课题研究的背景 近年来,随着科学技术的不断发展,流化床的燃烧、粉碎及干燥等技术在化工、石油、能源等领域有广泛的应用。
20世纪40年代,流化床技术开始应用于石油炼制工业领域,包括石油的流化、催化、裂化等[1],且研究已获得了许多重大进展,现已应用于工农业生产领域,例如原子能、环保等,并为颗粒等的加工、运输及提高催化效率提供有效的手段。
目前,我们的社会正处于飞速发展的阶段,所以对能源的需求及消耗非常巨大,由于经济的不断发展,导致社会对能源的过度依赖从而加大了资源的开采量,而且利用率低也造成了能源的严重浪费,由于贫瘠的油田、极少的气体及丰富的煤矿使得煤炭[2]成为我国主要的使用能源,促使了大量煤炭工厂的出现。
然而,大量使用煤炭也带来了严重的环境污染问题,随着这些问题的出现,我国加大对资源合理利用的重视。
固液流化床[3]是一个很好的契机,由于这项技术操作无难度、具有较高的分选精度以及较低的密度等优点让其在煤炭分选技术领域迅速发展,现有多种流化床设备,如CSS分选机、水力浮选分选机等[4],大大提高了煤炭分选技术,为社会带来更多的经济效益。
而今,流化床应用于我们生活中的方方面面,为我们提供了极大的便利。
20世纪30年代早期,超声波清洗技术最早开始出现,超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它具有清洗效果好,速度快,清洗质量高,生产效率高,安全可靠等优点,现广泛应用于机械行业、医疗行业、表面喷涂处理行业、钟表首饰行业等。
随着超声波清洗技术应用范围的扩大,其也有了许多新的发展。
近年来,出现了很多自动化程度高、灵活性强的自动化超声波清洗设备,而且随着社会的快速发展,工业化进程的不断推进,给我们带来了废水、有机物污染等环境问题,但目前我们主要依赖于生物降解、物理降解和化学降解等[5]方法来处理这些问题,而且这些方法都有一定的局限性,因此超声波处理成为一种理想的技术。
超声空化[6]指存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量,当能量达到某个阈值时,空化气泡急剧崩溃闭合的过程,它是一个非常复杂的物理现象。