輻流式沉淀池固液兩相流數(shù)值模擬與結構優(yōu)化研究.pdf

1、本文用計算流體力學的方法，選用Realizable湍流模型和Mixture混合模型對輻流式沉淀池通過改變沉淀池擋板尺寸、進水流速、擋板位置等不同的設計參數(shù)，分別進行了二維和三維的數(shù)值模擬，得到了以下成果：
　　(1)模型驗證的結果表明：在二維數(shù)值模擬中，沉淀池橫斷面上的流速沿水深分布的模擬值與Imam的實測值吻合較好，證明了所選Realizable湍流模型能夠正確模擬二維沉淀池內的流場和速度場。三維數(shù)值模擬中，速度沿著R方向取得的

2、速度的模擬值與Deininger等的實驗值吻合度很高，說明三維模型能準確地模擬出實際輻流式沉淀池內的流場分布。
　　(2)單流體數(shù)值模擬分析：增設長擋板可以更好的改善輻流式沉淀池的水力特征，減小池內旋流的影響范圍，更有利于沉淀池沉淀；進水流速越大，擋板后的旋流影響范圍也越大，隨著速度的增大，擋板前產(chǎn)生了旋流并隨之繼續(xù)變大，當進水流速v=0.085m/s時，擋板前后的旋流都不大，為最佳選擇；擋板位置后移，池內旋流范圍變大，當擋板距離

3、進口處為1.2m時，水力特征最優(yōu)越。
　　(3)液固兩相流數(shù)值模擬分析：沉淀池沉淀效率直接和懸浮顆粒分布相關。增設長擋板的懸浮顆粒與水分界面比短擋板更遠離出口，長擋板沉淀效果優(yōu)于短擋板；當進水流速v=0.085m/s時，懸浮顆粒與水分界面離出口位置為最佳，應該優(yōu)先考慮。設置擋板距離進口處1.2m時，沉淀池水力特征最優(yōu)，可以獲得良好沉淀，為最佳方案。濃度場分析的結論與水力特征的結論一致，更能驗證結論的正確性。
　　(4)Mix