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油液在使用和存放时会不可避免的受到水分的污染,极易形成油包水型乳化液,使油液的理化性能降低,造成油液的报废,会对环境产生严重的污染。因此,对油水乳化液的破乳处理技术的研究具有较为重要的理论意义和实际工程应用价值。目前有多种有效的破乳方法,可分为物理破乳、化学方法以及生物破乳法。由于这些方法都存在着一定的选择性和可靠性问题,应用方面受到一定的限制,因而以利用水击谐波场进行油水乳化液破乳的场能——水击谐波为研究对象,分析油水乳化液在破乳过程中的水击谐波特性,为提出一种有效的、科学合理的破乳方法奠定前期理论基础。首先,根据水击谐波场中油水乳化液两相的运动特征,建立了液压换向阀内油水乳化液的代数滑移混合数学模型,并利用Fluent软件进行了阀内油水两相湍流的数值模拟计算,在阀的开口度为1mm,阀的流量为1~9L/min时,深入探讨了油水乳化液两相分离过程中的水击谐波特性。研究表明:随着油水乳化液流量的增大,换向阀内的压力值越大,并呈现出周期性的变化;当换向阀内乳化液的流量为1~9L/min时,水击谐波的基频位于2~18Hz,基频幅值从0.6567增至1.5210;随着乳化液流量的增大,水击谐波基频的幅值具有逐渐增大的趋势。其次,构建了由激振发生装置、数据采集系统和水击谐波发生装置三部分组成的水击谐波激振试验平台,并利用该实验平台对水击谐波发生装置中油水乳化液在破乳时的水击谐波特性进行了分析,通过设定激振发生装置的输出频率为100~500Hz,输出电压为1~15V,输出电流为1~5A情况下,利用小波分析深入研究了水击谐波发生装置中油水乳化液两相分离过程中的水击谐波特。研究表明:当激振发生装置的输出频率和电流一定时,随着输出电压的增加,水击谐波发生装置中的水击谐波基频的幅值具有逐渐增大的趋势;当激振发生装置的输出电压和电流一定时,随着输出频率的增加,水击谐波发生装置中的水击谐波基频的幅值具有逐渐增大的趋势;当激振发生装置的输出电压和频率一定时,随着输出电流的增加,水击谐波发生装置中的水击谐波基频的幅值具有逐渐增大的趋势。最后,利用水击谐波激振实验平台,对影响水击谐波破乳效果的激振发生装置的输出频率、电压、电流三个因素进行了深入分析,并进行了水击谐波破乳优化分析,获得了最优破乳效果的水击谐波基频为6Hz,幅值为0.0335。为合理控制水击谐波的参数,获取适宜的水击谐波特性,实现较好的水击谐波破乳效果提供了一定的支撑。