水力旋流器對(duì)含油污水分離性能的研究.pdf

1、水力旋流器利用離心力場(chǎng)進(jìn)行高效旋流分離,優(yōu)于重力分離設(shè)備,其內(nèi)部流場(chǎng)相當(dāng)復(fù)雜且多變,其流場(chǎng)在極短的時(shí)間內(nèi),經(jīng)歷了由切向入口管的一維流動(dòng)至沿分離器內(nèi)壁的三維強(qiáng)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的迅速轉(zhuǎn)變,這使得旋流器的流場(chǎng)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)量變得復(fù)雜。本文采用了FLUENT軟件中的雷諾應(yīng)力模型(RSM),對(duì)旋流器內(nèi)部的這種復(fù)雜湍流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,利用分塊網(wǎng)格技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行了六面體網(wǎng)格劃分,對(duì)旋流器內(nèi)單相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析了旋流器內(nèi)三維速

2、度分布規(guī)律,得到了旋流器內(nèi)不同截面的壓力、速度分布,并對(duì)水力旋流器內(nèi)不同直徑的顆粒所形成的多相流流場(chǎng)隨時(shí)間變化的分離過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,得到了旋流器內(nèi)直徑不同的顆粒在旋流分離時(shí)追隨性的分布狀況。數(shù)值計(jì)算的結(jié)果與前人的實(shí)驗(yàn)及理論結(jié)果相互印證,并對(duì)旋流器的進(jìn)一步研究具有指導(dǎo)意義。
　　本文對(duì)于油污水分離所用的旋流器還進(jìn)行了不同結(jié)構(gòu)形式對(duì)比研究,分別進(jìn)行了雙切向入口型、雙錐段型及細(xì)長(zhǎng)錐型的模擬分析,分析結(jié)果表明,雙細(xì)長(zhǎng)錐型旋流器對(duì)于

3、密度差異不大的油水兩相分離時(shí),其分離效果要優(yōu)于其他兩種結(jié)構(gòu)形式,同時(shí),雙切向入口型的旋流器內(nèi)流場(chǎng)的穩(wěn)定性及對(duì)稱性最好。不同結(jié)構(gòu)形式的旋流場(chǎng)具有雙螺旋結(jié)構(gòu)特征,旋流器內(nèi)部的壓力損失主要是集中在溢流管下端附近區(qū)域內(nèi),為了提高分離效率減少湍流,可采用對(duì)稱雙切向入口結(jié)構(gòu)以減小循環(huán)流和短路流,對(duì)減小能量損耗具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。
　　對(duì)固液分離型旋流器搭建了實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng),設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,為進(jìn)一步確定旋流器操作參數(shù)的最佳配比提供依據(jù),同時(shí)對(duì)新型