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平流式沉淀池液固两相流力学特性的立面二维数值模拟
作者姓名:魏文礼  张沛  刘玉玲
作者单位:西安理工大学水利水电学院;
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)
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。

关 键 词:平流式沉淀池  数值模拟  紊流  水力特性
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