高压脉冲电场激励油中液滴振动计算与实验.pdfVIP

振　动　与　冲　击 第３３卷第１０期 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．１０ ２０１４　  高压脉冲电场激励油中液滴振动计算与实验 １，２ ２ ３ 龚海峰 ，杨智君 ，彭　烨 （１．废油资源化技术与装备教育部工程研究中心，重庆　４０００６７； ２．重庆理工大学 机械工程学院，重庆　４０００５４；３．重庆钢铁集团，重庆　４０００８０） 　　摘　要：以单液滴为研究对象，建立液滴动力学模型，通过求解模型获得液滴振幅一次近似解及幅频特性关系。 算例及实验结果表明，液滴非线性振动计算方法合理，液滴动力学模型能对高压脉冲电场激励油中液滴振动进行有效计 算，且能预测液滴“共振”频率及振幅。该研究对研制高效电场脱水装置具有指导意义。 关键词：高压脉冲电场；液滴；非线性参激振动；幅频特性 中图分类号：ＴＱ０２１　　　文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｖｓ．２０１４．１０．０３３ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ ｄｒｏｐ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｏｉｌ ｕｎｄｅｒ ｈｉｇｈ ｐｕｌｓｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ １，２ ２ ３ ＧＯＮＧＨａｉｆｅｎｇ ，ＹＡＮＧＺｈｉｊｕｎ ，ＰＥＮＧ Ｙｅ （１．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｒｅ ｆｏｒＷａｓｔｅｒ Ｏｉｌ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６７，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５４，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｓｔｅｅｌ ａｎｄ Ｉｒｏｎ Ｇｒｏｕｐ．Ｃｏ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００８０，Ｃｈｉｎａ） 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｕｎｄｅｒ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｆｈｉｇｈ ｐｕｌｓｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ，ａｄｒｏｐｈａｐｐｅｎｓｔｏ ｂｅ ｉｎｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｏｆｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ｏｉｌ．Ｓｏｆａｒ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅｆｅｗｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓａｂｏｕｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｒｏｐｖｉｂｒａｔｉｏｎ．Ａ ｓｉｎｇｌｅｖｉｂｒａｔｉｎｇｄｒｏｐ ｉｎ ｏｉｌ ｗａｓｒｅｇａｒｄｅｄ ａｓａ ｓｔｕｄｙ ｏｂｊｅｃｔｕｎｄｅｒｈｉｇｈ ｐｕｌｓｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ，ａｎｄ ｉｔｓｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔ．Ｂｙ ｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅ ｍｏｄｅｌ， ｄｒｏｐ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｆｉｒｓｔ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ａｍｐｌｉｔｕｄｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆｅｘａｍｐｌｅ ｃａｌｃ ａｎｄ ｔｅｓｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｄｒｏｐｓ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｍａｋｉｎｇ ｈｉｇｈｌｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｈｙ