一种基于流体力学Venturi效应的新型空化装置数值设计和实验验证

 

研究方向

一种基于流体力学Venturi效应的新型空化装置数值设计和实验验证 近年来空化技术在降解废水领域快速发展,为提高空化降解效率,本项目在流体力学Venturi效应的理论基础上,通过运动方程和计算仿真相结合的方法,提出一种基于窄缝型文丘里管的新型空化发生器,达到了增加剪切面积、提升空化汽泡产率的目的,并基于数值仿真的优化设计制造了一款低成本、能耗低的新型空化装置,该新型空化发生器被应用于探索不同喉部几何特征、扩张角度等参数对空化能力的影响。首先,基于Rayleigh空化理论和流体力学Venturi效应进行连续性方程和动量方程推导;其次,建立计算流体力学网格并进行有限元仿真计算,用于新型空化装置的结构优化设计;最后,联合流体力学理论公式和数值模拟,制造一款低成本、能耗低的新型空化装置,并对不同喉部几何特征、扩张角度等参数对空化能力的影响进行实验分析研究。

 

相关学科

物理学

关键词

流体力学,空化装置,废水降解

 

科研导师

Bobby

  • 国内高校副教授,西北工业大学流体机械及工程博士;
  • 主要研究方向为:叶轮机械气动声学及降噪技术、旋转机械的声源识别定位、基于大数据的城市环境噪声预测。
  • 主持国家自然科学基金1项,主持省部级基金项目2项,主持重点实验室开放课题2项,作为参与人完成国家级项目2项、省部级项目2项;
  • 发表SCI/EI索引学术论文11篇,其中第一作者9篇,发明专利共8项,指导学生获得数字化创新大赛国家级一等奖和省级特等奖各1项,三等奖多项。

成果一:在英文期刊中发表学术论文

有方学者项目能够为学员在正规的英文学术期刊中发表论文。正规的学术期刊均要求由独立审稿人决定论文的录用与否。因此,论文的成功发表标志着这篇文章已达到学界公认的学术标准。有方学者最优秀的学生,不但可以冲击EI、SCI等高级别期刊,而且有机会参与全球顶级的学术会议。

成果二:第一作者身份

有方学者项目坚持帮助学生以第一作者身份发表论文。在申请过程中,招生官最看重的是学生在科研项目中的参与程度,而第一作者顺位恰恰是这一点的最佳证明。近年来,有大量的中国学生在教授署名的论文中挂名,这使得第一作者身份的含金量更为突出。

成果三:独一无二的课题

有方学者项目的导师会为每个学生提供独一无二的课题,连接最前沿的科研方法和学生感兴趣的学术方向,每个学生的研究内容具有差异性。

成果四:顶尖院校导师的推荐信

有方学者项目将为学生提供项目导师撰写的推荐信。导师作为推荐人,来自于美国顶尖学府的科研团队,影响着推荐信的可信度;而导师所提供的丰富的细节和生动的描述能更好展现学生的过人之处,从而大大提高了推荐信的价值。

成果五:高效备战具有高影响力、高含金量的科研竞赛

学生可以直接使用有方学者项目的成果论文冲击多项全球顶级的科研赛事,其中包括:被誉为“中国青年的诺贝尔奖”的丘成桐科学奖、ISEF 国际科学与工程奖、全国青少年科技创新大赛等。

 

 

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