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脉冲电弧液电放电处理船舶压载水综合试验研究
| 论文题名： | 脉冲电弧液电放电处理船舶压载水综合试验研究 |
| 关键词： | 船舶压载水;脉冲电弧液电放电;多电极放电;处理效率 |
| 摘要： | 随着全球经济一体化进程的不断加深，远洋船舶压载水引发的生物入侵问题日益严重。国际海事组织（IMO）已制定相关标准，严格控制压载水的肆意排放。科研人员也在加大研究力度，寻求更加理想的压载水处理方法。本文介绍了脉冲电弧液电放电（PAED）技术，其在压载水处理方面独特的优势，备受人们关注。 文中对脉冲电弧液电放电机理进行了研究。着重讨论了脉冲电源、放电开关和反应容器的设计与加工，从而搭建起试验平台。通过试验，获得了典型的放电电压和电流波形，压力波波形及紫外线光谱。改变极间距离，电极位置和放电能量，观察压载水中菌类和藻类的处理效果。研究回路参数对放电结果的影响，引入磁开关，分析其工作原理与试验特性。设计多电极脉冲电源装置及反应器，进行相关仿真，说明多电极的优势与发展前景。 研究表明，脉冲电弧液电放电主要分为预击穿阶段和主放电阶段，脉冲电流可达几十kA，脉宽为数十微秒。试验选用RC恒压充电方式和气体放电开关，电极为直径10mm的钨棒，并且随着极间距离的增加，压载水处理效率先增大后减小。电极位置越靠近反应器壁，或者放电能量越强，对菌类和藻类的杀灭效果越好。限流电阻的大小对试验结果也有影响，阻值越大，隔离效果越好，放电越稳定，但能耗也越高。引入磁开关后，能在一定程度上缓和放电稳定性和能耗的矛盾，但成效不显著。最后，多电极放电处理船舶压载水与单电极相比，具有更大的处理水量，更高的放电效率和更长的使用寿命，其应用前景值得期待。 |
| 作者： | 刘壮 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 何正浩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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