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1 绪 论
1.1 研究背景、目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 磁絮凝理论研究现状
1.2.2 絮凝动力学研究现状
1.2.3 絮体形态学研究现状
1.2.4 沉淀工艺研究现状
1.3 主要研究工作
2 磁力旋流澄清器絮凝分离机理研究
2.1 矿井水处理系统
2.1.1 磁力旋流澄清器原理
2.1.2 结构设计
2.1.3 磁场设计
2.2 磁絮凝理论基础
2.3 磁力旋流澄清器磁絮体运动分析
2.3.1 流场运动理论
2.3.2 磁絮体运动规律分析
2.4 絮凝动力学理论研究
2.4.1 传统絮凝动力学理论
2.4.2絮凝动力学模型
2.5 锥盘沉降理论
2.5.1 浅池原理
2.5.2 锥盘沉降机理
2.6 本章小结
3 磁力旋流澄清器流场数值模拟
3.1 流场数学模型构建
3.1.1 流体力学微分控制方程
3.1.2 湍流模型选择
3.1.3 壁处理方法
3.2 流场几何建模
3.2.1 模型构建
3.2.2 网格划分
3.2.3 边界条件设置
3.3 流场模拟结果及分析
3.3.1 锥盘对磁力旋流澄清器流场影响
3.3.2 进口速度对流场的影响
3.3.3 不同结构参数对流场的影响
3.4 本章小结
4 复合力场下磁絮体分离性能数值模拟
4.1 磁场数值模拟
4.1.1 电磁场基本方程
4.1.2 磁场模型构建
4.1.3 磁场模拟结果及分析
4.2 复合力场下磁絮体分离性能数值模拟
4.2.1 几何建模与网格划分
4.2.2 边界条件设置
4.2.3 模拟结果及分析
4.3 本章小结
5 磁絮体特性研究
5.1 试验方案设计
5.1.1 系统试验设计
5.1.2 试验物料性质分析
5.1.3 管道混合器和潜水泵选型
5.1.4 测试指标
5.2 磁力旋流澄清器内磁絮体研究
5.3 流场和磁场对磁絮体影响规律
5.3.1 粒度分形维数研究
5.3.2 剪切破碎研究
5.3.3 沉降性能分析
5.4 锥盘处磁絮体絮凝理论分析
5.4.1 硅钢片锥盘矿井水处理性能
5.4.2 不同锥盘粒度分形维数研究
5.4.3 锥盘处絮凝机理探讨
5.5 底流流量对磁絮体分布影响
5.5.1 不同底流流量对分流比影响
5.5.2 底流流量对溢流出水指标影响
5.5.3 磁力旋流澄清器内磁絮体研究
5.5.4 溢流和底流磁絮体沉降性能影响
5.6 本章小结
6 磁力旋流澄清器性能试验研究
6.1 操作参数对矿井水处理性能影响
6.1.1 磁力旋流澄清器处理量研究
6.1.2 磁场对矿井水处理性能研究
6.1.3 进口速度对絮凝性能影响
6.2 结构参数对矿井水处理性能影响
6.2.1 锥盘间距对处理性能影响
6.2.2 插入深度对处理性能影响
6.2.3 筒体高度对处理性能影响
6.3 磁力旋流澄清器工业运行试验
6.3.1 矿井水处理工业试验背景
6.3.2 工艺方案
6.3.3 工业应用
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 工作展望
参考文献
致 谢
攻读博士学位期间从事科学研究及发表论文情况
