微纳米气泡发生装置研究

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1、浙江大学在论文的关实验实验设备。本针制备和建议械系王东海博士生和孟启承博士生在本文大量微纳米气泡发生装置水池实验中提供的帮助。本人在此感谢课题组强璐莹硕士生对于本文大量微纳米气泡发生装置调试．实验照片拍摄和论文排版过程中提供的指导和帮助，感谢课题组任玉亮硕士生和张庭荣硕士生对本文大量微纳米气泡发生装置水池实验中提供的帮助，感谢课题组牛玉国硕士生和能源系轩俭勇硕士生对本文微气泡尺寸测量过程中提供的帮助。最后，本人感谢对于在本论文撰写过程中给予过帮助和指导的所有老师和同学，谢谢你们!刘季霖2012年1月浙江大学硕士学位论文摘要微纳米气泡由于具有气泡尺寸

2、小、比表面积大、吸附效率高、在水中上升速度慢等特点，在气浮净水、水体增氧、生物制药、精密化学反应等领域有重要应用价值。但在微纳米气泡应用推广过程中根据应用场合不同有两方面问题需要解决：第一，在气浮净水、水体增氧等这些需要大量微纳米气泡的场合，需要解决的关键问题是如何大量、高效的产生微纳米气泡；第二，在生物制药、精密化学反应等这些对微气泡尺寸精度要求较高的场合，需要解决的关键问题是如何高精度的控制微气泡的尺寸。针对这两方面问题，本文分别调研了现有的大量微纳气泡发生技术和尺寸可控的微气泡发生技术。针对现有的大量微纳气泡发生技术存在问题，提出了一种潜水式

3、节流孔释气微纳米气泡发生方法，与现有方法相比，具有结构紧凑，移动便捷，可通过潜水方式工作等特点；在此基础上，本文通过计算和流体仿真设计了潜水式节流孔释气微纳米气泡发生装置原理样机，并通过水池内微气泡发生实验和微气泡性能参数测试实验对原理样机性能进行测试，该样机获得的微气泡在悬浮时间、尺寸分布等参数上有一定的优势。在尺寸可控的微气泡发生技术研究方面，提出了一种用微探针电解产生可控微气泡的方法，具有加工难度低、控制精度高的优点；在此基础上，对微探针电解可控微气泡发生原理进行数学建模，以此为依据设计加工了可控微气泡发生装置原理样机，并搭建实验平台对可控微

4、气泡发生装置原理样机性能进行测试，该样机可精确控制微气泡的尺寸和间距，并且在可控微气泡最小尺寸和尺寸控制精度等参数上有一定的优势。本文还分别讨论了潜水式节流孔释气微纳米气泡装置和微探针电解可控微气泡发生装置目前存在的不足和改进思路。关键词：微纳米气泡、气泡发生装置、节流释气、微探针、电解气泡、气泡尺寸控制Ⅱ浙江大学硕士学位论文AbstractMicrobubbles，featured谢ttlsmallsize，comparativelybigsurface，hi。ghadhesiveefficiency,lowfloatingspeedinwate

5、r,playanimportantroleintheapplicationfieldssuchasairfloatationwaterpurification，waterreoxygenation，pharmacy,andprecisechemicalreaction．Buttherearetwokindsofproblemsinthepromotionofmicrobubblesinthelightoftheirapplicationfields．Foronething，inrespectofwaterpurificationandwaterre

6、oxygenation,theproblemliesinhowtoproduceabundantmicrobubbleseffectively．Foranotherthing，howtopreciselycontrolthesizeofthemicrobubblesinthecaseofpharmacyandprecisechemicalreaction,whicharecriticalofthebubblesize．Basedonthesetwoproblems，investigationsandanalysisofthecurrentabund

7、antmicrobubblegenerationtechnologyandthesize—controllablemicrobubbletechnologyhavebeentakeninthispaper．Inrespecttotheabundantmicrobubblegeneration,weproposedamicrobubblegenerationmethod、砘也theprincipleofthrottleorifice．Incontrasttothecurrentdesigns．itbearstheadvantagesofcompact

8、structure，highmobility,andworkingsubmergedunderwater．Basedont