超声空化及絮体破碎过程的模拟与试验分析
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摘要
本研究基于Matlab平台建立了超声空化气泡模型和两种简化的有限扩散聚集絮体破碎模型，结合试验验证了超声波破碎污泥絮体的机理。结果显示，随着超声频率升高，空化效应减弱；声能密度提高则增强空化气泡振幅，7 W/mL时气泡振幅达初始半径200倍，空化效果显著。低能密度（0.03-3 W/mL）低频率（25-40 kHz）条件下剥蚀作用主导，絮体粒径减小，分形维数增大；高能密度或高频率下大规模破碎占主导，絮体粒径减幅较小且结构变松散，40 kHz超声波更有利于絮体破碎，10分钟超声处理后絮体粒径减幅达9.8%，结构更加致密[page::0][page::2][page::3][page::5].
