描述
开 本: 16开包 装: 平装胶订国际标准书号ISBN: 9787030616852
编辑推荐
空化
内容简介
《液体空化技术应用》以液体空化现象的正面利用为切入点，首先对液体空化基础理论及相关的基本知识进行介绍，然后从*为基础的空泡动力学研究出发，对空泡动力学特性及其研究方法进行总结和归纳，之后，重点总结和介绍笔者团队在超声空化强化传热、水力空化强化微通道传热、水力空化降解污水中有机污染物，以及水力空化制备纳米颗粒悬浮液等领域的**研究成果。希望《液体空化技术应用》能给相关领域读者带来帮助。
目 录
目录
序
前言
**章 液体空化基础理论与基本知识 1
**节 空化的基本概念 1
第二节 空化的形成条件 2
一、空化产生的物质基础 2
二、空化产生的动力因素 3
第三节 空化现象的分类 6
一、按空化产生方式分类 6
二、按空化对象分类 8
三、按空化形状分类 8
四、其他分类 9
第四节 空化特征的定量描述 11
一、空化数的定义 11
二、初生空化数与压力系数的关系 12
三、空化数的偏离与修正 12
四、空化数与空化强度的关系 15
第五节 空化效应 16
一、机械效应 17
二、热效应 18
三、化学效应 20
四、空化效应阈值与测量方法 21
五、空化效应正确利用与强化 22
第六节 空化应用及其原理 23
一、军事用途 23
二、水处理 25
三、生化工程 28
四、食品处理 29
五、均质混合与破乳 31
六、海水淡化 33
七、纳米涂料制备 34
八、其他应用 35
参考文献 35
第二章 空泡动力学特性及其影响因素 40
**节 空泡动力学研究方法 40
一、Rayleigh方程 40
二、Rayleigh-Plesset方程 40
三、Gilmore方程 41
四、Keller-Miksis方程 42
第二节 稳态空化流动中的空泡动力学特性 43
一、物理与计算模型 43
二、空泡运动影响因素 45
第三节 湍流作用下的空泡动力学特性 48
一、湍流脉动压力计算模型 48
二、空泡的膨胀与溃灭 50
三、空泡内部温度演变 56
第四节 双空泡动力学特性 61
一、双空泡相互作用动力学模型 61
二、基于VOF方法的双空泡相互作用研究 64
第五节 空泡群溃灭特性研究 66
一、空泡群溃灭模式 66
二、空泡群溃灭研究方法 67
参考文献 69
第三章 超声空化强化传热 71
**节 概述 71
第二节 超声空化阈值 72
第三节 空化捕获模型及其运用 73
一、Singhal空化模型 74
二、Zwart-Gerber-Belamri空化模型 75
三、Schnerr-Sauer空化模型 75
四、Kunz空化模型 76
五、多相格子玻尔兹曼模拟方法 76
六、空化模型的运用 77
第四节 超声空化强化传热机理 78
一、单相液体对流传热 78
二、沸腾相变传热 84
第五节 超声空化强化传热特性 85
一、实验研究装置及方法 85
二、影响因素及规律分析 86
第六节 超声空化防除垢特性 90
一、超声空化防除垢机理 90
二、实验研究装置及方法 91
三、影响因素及规律分析 93
参考文献 101
第四章 水力空化强化微通道传热 104
**节 概述 104
第二节 水力空化强化传热微观机理 105
一、研究模型与方法 105
二、空泡强化传热微观机理 107
三、空泡强化传热影响因素 120
第三节 水力空化强化传热宏观机理 124
一、物理模型与研究方法 124
二、水力空化流动宏观特征 125
三、宏观流动特征与传热强化的关系 126
第四节 微通道内水力空化流动传热特性 128
一、实验研究装置及方法 128
二、空化结构设计与微通道封装 129
三、影响因素及规律分析 131
第五节 微通道内水力空化流动的数值模拟 138
一、基于N-S方程的空化流动模拟 138
二、基于LB方法的空化流动模拟 142
参考文献 148
第五章 水力空化降解污水中有机污染物 151
**节 概述 151
第二节 空化降解有机污染物作用机制 152
第三节 水力空化降解有机污染物影响因素 154
一、液体温度影响 154
二、空化装置运行压力影响 154
三、液体pH值影响 154
第四节 涉及化学反应的空泡动力学模型 155
一、模型研究现状 155
二、水力空化条件下单空泡羟基自由基产量计算模型 157
三、空化流场中羟基自由基总产量计算模型 161
四、空化反应器参数优化 163
第五节 水力空化污水处理实验装置与系统 167
第六节 水力空化与其他高级氧化技术的联合 172
一、与过氧化氢氧化方法结合 172
二、与芬顿法结合 172
三、与光催化氧化方法结合 173
四、与超声空化方法结合 173
五、与臭氧氧化方法结合 174
第七节 新型空化对冲射流降解方法 174
一、对冲射流概念 174
二、空化对冲射流作用强化指数 175
三、空化对冲射流构建与实验系统 176
四、空化对冲射流降解效果测试 179
第八节 水力空化降解技术应用前景 189
参考文献 189
第六章 水力空化用于纳米颗粒悬浮液制备 193
**节 概述 193
第二节 纳米颗粒制备方法 193
第三节 纳米颗粒在液体介质中的分散 194
第四节 纳米颗粒悬浮液的空化制备 195
一、制备原理 195
二、实验制备装置 195
三、实验制备工艺 197
四、纳米颗粒分散效果 198
第五节 制备过程中的影响因素 200
第六节 空化制备技术应用前景 203
参考文献 204
序
前言
**章 液体空化基础理论与基本知识 1
**节 空化的基本概念 1
第二节 空化的形成条件 2
一、空化产生的物质基础 2
二、空化产生的动力因素 3
第三节 空化现象的分类 6
一、按空化产生方式分类 6
二、按空化对象分类 8
三、按空化形状分类 8
四、其他分类 9
第四节 空化特征的定量描述 11
一、空化数的定义 11
二、初生空化数与压力系数的关系 12
三、空化数的偏离与修正 12
四、空化数与空化强度的关系 15
第五节 空化效应 16
一、机械效应 17
二、热效应 18
三、化学效应 20
四、空化效应阈值与测量方法 21
五、空化效应正确利用与强化 22
第六节 空化应用及其原理 23
一、军事用途 23
二、水处理 25
三、生化工程 28
四、食品处理 29
五、均质混合与破乳 31
六、海水淡化 33
七、纳米涂料制备 34
八、其他应用 35
参考文献 35
第二章 空泡动力学特性及其影响因素 40
**节 空泡动力学研究方法 40
一、Rayleigh方程 40
二、Rayleigh-Plesset方程 40
三、Gilmore方程 41
四、Keller-Miksis方程 42
第二节 稳态空化流动中的空泡动力学特性 43
一、物理与计算模型 43
二、空泡运动影响因素 45
第三节 湍流作用下的空泡动力学特性 48
一、湍流脉动压力计算模型 48
二、空泡的膨胀与溃灭 50
三、空泡内部温度演变 56
第四节 双空泡动力学特性 61
一、双空泡相互作用动力学模型 61
二、基于VOF方法的双空泡相互作用研究 64
第五节 空泡群溃灭特性研究 66
一、空泡群溃灭模式 66
二、空泡群溃灭研究方法 67
参考文献 69
第三章 超声空化强化传热 71
**节 概述 71
第二节 超声空化阈值 72
第三节 空化捕获模型及其运用 73
一、Singhal空化模型 74
二、Zwart-Gerber-Belamri空化模型 75
三、Schnerr-Sauer空化模型 75
四、Kunz空化模型 76
五、多相格子玻尔兹曼模拟方法 76
六、空化模型的运用 77
第四节 超声空化强化传热机理 78
一、单相液体对流传热 78
二、沸腾相变传热 84
第五节 超声空化强化传热特性 85
一、实验研究装置及方法 85
二、影响因素及规律分析 86
第六节 超声空化防除垢特性 90
一、超声空化防除垢机理 90
二、实验研究装置及方法 91
三、影响因素及规律分析 93
参考文献 101
第四章 水力空化强化微通道传热 104
**节 概述 104
第二节 水力空化强化传热微观机理 105
一、研究模型与方法 105
二、空泡强化传热微观机理 107
三、空泡强化传热影响因素 120
第三节 水力空化强化传热宏观机理 124
一、物理模型与研究方法 124
二、水力空化流动宏观特征 125
三、宏观流动特征与传热强化的关系 126
第四节 微通道内水力空化流动传热特性 128
一、实验研究装置及方法 128
二、空化结构设计与微通道封装 129
三、影响因素及规律分析 131
第五节 微通道内水力空化流动的数值模拟 138
一、基于N-S方程的空化流动模拟 138
二、基于LB方法的空化流动模拟 142
参考文献 148
第五章 水力空化降解污水中有机污染物 151
**节 概述 151
第二节 空化降解有机污染物作用机制 152
第三节 水力空化降解有机污染物影响因素 154
一、液体温度影响 154
二、空化装置运行压力影响 154
三、液体pH值影响 154
第四节 涉及化学反应的空泡动力学模型 155
一、模型研究现状 155
二、水力空化条件下单空泡羟基自由基产量计算模型 157
三、空化流场中羟基自由基总产量计算模型 161
四、空化反应器参数优化 163
第五节 水力空化污水处理实验装置与系统 167
第六节 水力空化与其他高级氧化技术的联合 172
一、与过氧化氢氧化方法结合 172
二、与芬顿法结合 172
三、与光催化氧化方法结合 173
四、与超声空化方法结合 173
五、与臭氧氧化方法结合 174
第七节 新型空化对冲射流降解方法 174
一、对冲射流概念 174
二、空化对冲射流作用强化指数 175
三、空化对冲射流构建与实验系统 176
四、空化对冲射流降解效果测试 179
第八节 水力空化降解技术应用前景 189
参考文献 189
第六章 水力空化用于纳米颗粒悬浮液制备 193
**节 概述 193
第二节 纳米颗粒制备方法 193
第三节 纳米颗粒在液体介质中的分散 194
第四节 纳米颗粒悬浮液的空化制备 195
一、制备原理 195
二、实验制备装置 195
三、实验制备工艺 197
四、纳米颗粒分散效果 198
第五节 制备过程中的影响因素 200
第六节 空化制备技术应用前景 203
参考文献 204
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