平流式沉淀池液固两相流力学特性的立面二维数值模拟 |
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引用本文: | 魏文礼,张沛,刘玉玲.平流式沉淀池液固两相流力学特性的立面二维数值模拟[J].应用力学学报,2014(2). |
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作者姓名: | 魏文礼 张沛 刘玉玲 |
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作者单位: | 西安理工大学水利水电学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51178391);陕西省教育厅基金(2010JK761);中央财政支持地方高校发展专项资金特色重点学科项目资助(106-00X101) |
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摘 要: | 采用双流体模型,选取RNG k-?紊流模型封闭双流体两相流时均方程,对平流式二次沉淀池液固两相流力学特性进行立面二维数值模拟。采用有限体积法求解双流体微分方程;紊动能、紊动能耗散率方程均采用Quick离散格式;耦合求解速度与压力时使用了压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法。通过模拟表明:水流经过挡板后,底部是急剧扩散的主流,流速大,上部是回流;流速沿流程逐渐减小,到中部近似均匀流;出口附近水流收缩流出,流速变大。进水口附近紊动动能较大,而后紊动动能沿流程逐渐减小,在出水口附近,由于流速的增大紊动动能也随之增大。将模拟值与实测值进行了对比分析发现,流速的最大误差为10%,出口悬浮物相对浓度的最大误差为15%。这表明该模型能够较好地模拟沉淀池中的水力特性分布规律,对沉淀池的设计具有一定的参考价值。
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关 键 词: | 平流式沉淀池 数值模拟 紊流 水力特性 |
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