Podrobno

Modeliranje kavitacije za oceno nastanka reaktivnih kisikovih zvrsti
ID Pipp, Peter (Avtor), ID Hočevar, Marko (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Dular, Matevž (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (10,12 MB)
MD5: D4F238E454899F7AA0A5C92C6671BA7B

Izvleček
Naraščajoča prisotnost težko razgradljivih organskih snovi v odpadnih vodah zahteva učinkovitejše metode čiščenja. Hidrodinamska kavitacija se kaže kot obetaven napredni oksidacijski proces, saj ob kolapsu kavitacijskih mehurčkov nastajajo reaktivne kisikove zvrsti (ROS), ključne za oksidacijo onesnaževal. V okviru raziskave je bil razvit numerični model kavitacije, ki temelji na pristopu RDT z modificiranim SST k-ω modelom turbulence in Schnerr–Sauerjevim modelom kavitacije. Model je bil verificiran z meritvami v Venturijevih mikrokanalih, kjer je bila potrjena Kelvin–Helmholtzeva nestabilnost kot mehanizem trganja kavitacijskih oblakov. Analiza korelacije med nastankom ROS in parametri kavitacije je pokazala, da prostorninski delež in prostornina vodne pare predstavljata najpomembnejša indikatorja kemijske aktivnosti. Znanje je bilo preneseno na rotacijski generator hidrodinamske kavitacije, kjer je bilo potrjeno, da manjši razmak med statorskimi in rotorskimi zobmi povečuje prostorninski delež in prostornino vodne pare, kar kaže na večjo kemijsko aktivnost kavitacije in s tem pričakovani procesni učinek. Razvit model omogoča primerjalno oceno delovanja kavitacijskih naprav ter optimizacijo njihovih geometrijskih in obratovalnih parametrov.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:hidrodinamska kavitacija, računalniška dinamika tekočin, čiščenje odpadnih voda, napredni oksidacijski procesi, reaktivne kisikove zvrsti
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[P. Pipp]
Leto izida:2026
Št. strani:XXVII, 118 str.
PID:20.500.12556/RUL-187982 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:532.5:519.6:628.3(043.3)
COBISS.SI-ID:291726339 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:17.09.2026
Število ogledov:243
Število prenosov:75
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Cavitation modeling for assessment of the formation of reactive oxygen species
Izvleček:
The increasing presence of poorly degradable organic compounds in wastewater necessitates more efficient treatment methods. Hydrodynamic cavitation is emerging as a promising advanced oxidation process, as the collapse of cavitation bubbles generates reactive oxygen species (ROS) that are critical for the oxidation of pollutants. In this research, a numerical cavitation model was developed using a CFD approach with a modified SST k-ω turbulence model and the Schnerr–Sauer cavitation model. The model was verified against measurements in Venturi microchannels, where Kelvin–Helmholtz instability was confirmed as a mechanism governing cavitation cloud shedding. Correlation analysis between ROS formation and cavitation parameters demonstrated that the vapor volume fraction and the vapor volume are the most important indicators of chemical activity. The acquired knowledge was then transferred to a rotational hydrodynamic cavitation generator, where it was confirmed that a smaller gap between the stator and rotor teeth increases the vapor volume fraction and vapor volume, thereby indicating a higher chemical activity of cavitation and an increased expected process effect. The developed model enables a comparative assessment of cavitation device performance and the optimization of their geometric and operating parameters.

Ključne besede:hydrodynamic cavitation, computational fluid dynamics, wastewater treatment, advanced oxidation processes, reactive oxygen species

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj