基于CFD的網(wǎng)格絮凝池中過柵紊流特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、2006年衛(wèi)生部和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,原有給水廠不能實現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)出水濁度1NTU要求,因此須對給水廠實施改造升級。強化絮凝方法是一條有效改善出水水質(zhì)的途徑。通過對混凝動力學(xué)機理的分析及水流流念的研究,可以得出網(wǎng)格絮凝池的流態(tài)對絮凝效果的影響。
　　 本文研究的主要內(nèi)容為:
　　 1、借助CFD軟件對網(wǎng)格絮凝池單個豎井內(nèi)湍流場進行數(shù)值模擬,優(yōu)化網(wǎng)格絮凝池設(shè)計。
　　 2、從混凝動力學(xué)角

2、度分析網(wǎng)格絮凝池中過柵紊流特性,確定單層?xùn)艞l板最佳間距及雙層?xùn)艞l板柵板間距。
　　 本文以某實際工程單體豎井建立完善的分析模型,采用Realizable k-ε模型,局部紊動性強區(qū)域采用加密網(wǎng)格方式保證模擬的精準(zhǔn)度。
　　 通過對單層及雙層?xùn)艞l板數(shù)值模擬結(jié)果展示的圖形曲線,借助模擬模擬變量——湍動能k、湍動能耗散率ε和渦旋速度梯度G及“絮凝有效體”分析探討。研究得出:
　　 1、在豎井內(nèi),加入柵條方法能夠改變整個

3、流場流態(tài);改變柵條密度,增加?xùn)艞l個數(shù)能夠增大湍動能,控制水中渦旋的大小和強度,保證網(wǎng)格絮凝池中形成密實的絮體。采用速度進口流速為0.13m/s,柵間距D=4cm或5cm的柵條布置方式,其具備較高湍動能級、較強速度差異。雙層?xùn)虐迨沟梦闪髁鲌黾靶躞w濃度沿水流斷面的均化,使整個過水?dāng)嗝嫔隙加凶銐虻男躞w濃度,增大了混凝池的“絮凝有效體”;
　　 2、分析得出,雙層?xùn)艞l板布置中,湍動動能使得絮體合理性碰撞及成長的柵條板間距的合理范圍為50