緩流水體的富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的水華頻發(fā)現(xiàn)象是當(dāng)前重要的環(huán)境問(wèn)題之一,水華的爆發(fā)不僅破壞生態(tài)平衡,而且嚴(yán)重影響居民的飲用水安全,水華的去除技術(shù)即除藻抑藻技術(shù)有重要的研究意義和社會(huì)價(jià)值�；谀壳皣�(guó)內(nèi)超聲除藻抑藻技術(shù)在應(yīng)用方面存在的作用范圍小,除藻裝置使用不便等問(wèn)題,本文通過(guò)COMSOLMultipHysics對(duì)超聲場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真,分析了超聲頻率、加載電壓等因素對(duì)聲場(chǎng)的聲壓分布、有效作用距離的影響,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證;以銅綠微囊藻為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)超聲除藻抑藻單因素實(shí)驗(yàn)研究超聲頻率、功率密度、作用時(shí)間、作用模式以及pH值五個(gè)參數(shù)對(duì)于超聲除藻抑藻效果的影響并對(duì)超聲參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行分析;在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了可用于大面積水域持續(xù)作業(yè)的超聲波除藻抑藻裝置。研究表明超聲場(chǎng)中聲壓隨著距離的增加快速下降,超聲產(chǎn)生的聲壓與加載電壓呈線性關(guān)系,加載電壓越高,產(chǎn)生的聲壓越大。超聲頻率越高,能量越容易被水體吸收,在水中衰減越快,傳播距離也越小,主聲束越窄,近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的分界線越大,指向性越好。超聲頻率較低時(shí),作用區(qū)域較大,適用于大面積水域的除藻抑藻作業(yè)。對(duì)超聲除藻抑藻單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,超聲的頻率越高,除藻抑藻效果越好,超聲作... 

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化
        1.1.2 水華的產(chǎn)生及危害
        1.1.3 常用的除藻方法
    1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
        1.2.1 聲場(chǎng)參數(shù)的影響
        1.2.2 超聲波聲場(chǎng)的研究
        1.2.3 超聲除藻設(shè)備
    1.3 研究?jī)?nèi)容
2. 超聲除藻抑藻機(jī)理的研究
    2.1 超聲場(chǎng)的基本理論
    2.2 超聲場(chǎng)的物理性質(zhì)
        2.2.1 超聲波的衰減和吸收
        2.2.2 超聲在水中產(chǎn)生的作用
    2.3 超聲空化作用對(duì)藍(lán)藻的影響
    2.4 本章小結(jié)
3. 超聲聲場(chǎng)的仿真與實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 數(shù)值模擬方法
    3.2 確定邊界條件
    3.3 模擬對(duì)象、參數(shù)和工況
    3.4 模擬結(jié)果、分析
    3.5 超聲聲場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.6 超聲有效作用距離
    3.7 本章小結(jié)
4. 超聲除藻抑藻實(shí)驗(yàn)的材料和方法
    4.1 藻種及培養(yǎng)
    4.2 分析測(cè)定方法
        4.2.1 葉綠素a濃度的測(cè)量
        4.2.2 藻密度的測(cè)定
        4.2.3 pH的測(cè)定
        4.2.4 超聲輻射功率密度的測(cè)定
        4.2.5 除藻抑藻效果的評(píng)價(jià)方法
    4.3 超聲除藻抑藻實(shí)驗(yàn)裝置
    4.4 本章小結(jié)
5. 超聲除藻抑藻單因素實(shí)驗(yàn)及除藻抑藻儀的設(shè)計(jì)
    5.1 超聲除藻抑藻單因素實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 超聲頻率的影響
        5.1.2 超聲功率密度的影響
        5.1.3 超聲作用時(shí)間的影響
        5.1.4 pH的影響
        5.1.5 超聲作用模式的影響
    5.2 超聲除藻抑藻參數(shù)選擇
    5.3 超聲除藻抑藻儀的總體設(shè)計(jì)
        5.3.1 裝置總體設(shè)計(jì)
        5.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算
    5.4 本章小結(jié)
6. 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]滇池水質(zhì)時(shí)空分布模擬及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)價(jià)[D]. 呂磊.云南財(cái)經(jīng)大學(xué) 2010
[3]流速對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響研究[D]. 蔣文清.重慶交通大學(xué) 2009
[4]基于MATLAB的超聲波聲場(chǎng)模擬及可視化研究[D]. 蒙海英.大連理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3701314