氣體溶解和析出的仿真與試驗研究.pdf

1、在液壓系統(tǒng)中，由于壓力的變化導致液體中發(fā)生氣體溶解和析出過程，從而出現(xiàn)氣泡和氣穴的產生及破滅現(xiàn)象，而氣泡和氣穴的產生及破滅不但會引起系統(tǒng)的壓力變化，對組成系統(tǒng)的元件產生破壞及失效，最終致使系統(tǒng)的工作性能下降。此外，在石油化工設計和生產中，氣液分離技術的分離效果主要由氣體溶解和析出過程中相關參數(shù)決定。因此本課題對氣體溶解和析出過程進行研究是十分必要的。
　　本課題是對液體中氣體溶解和析出現(xiàn)象進行仿真與試驗研究，其主要內容為：

2、　　(1).根據(jù)流體力學中的亨利定律和理想氣體狀態(tài)方程構建氣體溶解和析出過程的數(shù)學模型以及推導氣體在液體中溶解度的基本方程。
　　(2).基于MATLAB仿真軟件，對所構建的數(shù)學模型進行仿真分析。然后在仿真研究中通過改變溶液液面上初始平衡壓力、氣液體積比和氣體溶解度，得到氣體溶解和析出過程中壓力及液體中溶解氣體體積的仿真曲線。
　　(3).設計并搭建試驗平臺，并通過電動振動系統(tǒng)加速試驗過程，然后根據(jù)試驗數(shù)據(jù)的誤差分析提出試驗

3、平臺優(yōu)化與改進的方法，最后通過改進后的試驗平臺優(yōu)化了試驗方案與試驗步驟。
　　(4).對氣體溶解和析出過程進行試驗研究，得到不同試驗條件下對抗磨液壓油、工業(yè)齒輪油和純水進行試驗的壓力變化曲線，同時確定了每種溶液在不同氣液體積比條件下的氣體溶解和析出時間常數(shù)。最后根據(jù)測量空氣在液體中的溶解度，對氣體溶解和析出過程中壓力的試驗曲線與仿真曲線進行對比。
　　本文提出了氣體溶解和析出過程中壓力及溶解氣體體積的數(shù)學模型，并對模型的影響