氧化沟水下推流转轮最优半径的数值模拟.PDFVIP

22 1 应用基础与工程科学学报 Vol． 22 ，No． 1 第 卷 期 20 14 2 February 20 14 年 月 JOUＲNAL OF BASIC SCIENCE AND ENGINEEＲING 文章编号:1005-0930 (20 14 )0 1-0080-008 中图分类号:O24 1 文献标识码:A doi :10 ． 3969 /j ． issn． 1005-0930 ． 20 14 ． 0 1． 009 氧化沟水下推流转轮最优半径的数值模拟 ， ， 刘玉玲 吕 彬 魏文礼 ( ， 7 10048) 西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室 陕西西安 : ， 摘要 氧化沟水下推流转轮是氧化沟中水流运动最主要的动力来源 转轮半径的 ． 大小对沟道内水流的流速以及流场结构有着重要的影响 本文采用气液两相流 ， Ｒealizable k- ， 模型 并选取 ε 湍流模型封闭两相流时均方程 研究转轮半径的大 ． ; 小对整个氧化沟内流场的影响 控制方程的离散采用有限体积法 速度与压力耦 合求解使用了压力隐式算子分裂 PISO (Pressure-Implicit with Splitting of Operators) ; VOF (volume of fluid) ． ， 算法 模拟自由水面采用了 法 计算成果分析时 ． : 引入了最优半径比的概念 研究结果表明 当转轮半径与氧化沟弯道直径的比值 r/ d = 0 ． 218 ， 0 ． 3m / s 时 氧化沟中流速大于 的流体区域占整个流体区域的百分 ， ． 比相对较大 并且此时在氧化沟直道中回流区域的长度最小 氧化沟转轮半径与 r/ d = 0 ． 218 ， ． 氧化沟弯道直径的比值 被称为最优转轮半径比 : ; ; ; ; 关键词 氧化沟 转轮 最优半径比 数值模拟 流场 ， ． 氧化沟是城镇污水处理的最主要工艺之一 在国内外应用非常广泛 氧化沟中的流场 结构对氧化沟的运行效率有着重要的影响，国内外许多学者对此进行了大量的实验研究 及数值模拟． Furukawa ［1］ ， 等 运用实验及数值模拟的方法通过对沟道溶解氧浓度的分析 对氧化沟 的一些运行参数进行了优化， 、