自激离心式水力空化反应器的空化特性研究

摘要

水力空化技术已广泛应用于污水处理、杀菌消毒等工业领域。文章提出了一种自激离心式水力空化反应器,并数值模拟不同转速下的反应器空化特性,研究其内部空化反应机理,分析不同转速对各结构空化效果的影响及原因。结果表明:在转子区域,空化初生于叶片进口,稳定时在入口圆周方向、出口角方向和压力面方向呈现周期性发展;在定子盲孔区域,空泡由转子诱导至盲孔区域,因其特殊位置和结构激发发展,漩涡位置是影响其空化效果的重要因素,适当提高转速可以通过提高漩涡深度有效提高定子的空化效果;对所提出的自激离心式水力空化反应器整体而言,高转速情况下可以增加空化强度和空化范围,其空泡体积更大而空化效果更好,在3600~4320 r/min的范围内提高转速能取得更好的效果。