倒傘曝氣機(jī)驅(qū)動(dòng)氧化溝的計(jì)算流體力學(xué)模擬.pdf

1、氧化溝的水力學(xué)特征對(duì)其設(shè)計(jì)和運(yùn)行起著非常重要的作用，利用計(jì)算流體力學(xué)研究氧化溝，有利于了解氧化溝中的流動(dòng)形態(tài)。本研究以倒傘型表面曝氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的氧化溝為研究對(duì)象，對(duì)現(xiàn)有的動(dòng)量源項(xiàng)模型進(jìn)行改進(jìn)，假設(shè)動(dòng)量源項(xiàng)來自流體被葉輪作用增加的速度，考慮葉輪和流體之間的摩擦作用，修正了先前提出的動(dòng)量源項(xiàng)模型，同時(shí)提出了一種預(yù)測(cè)功率方法及評(píng)價(jià)倒傘曝氣機(jī)推流性能的方法。
　　 使用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。首先，已有的動(dòng)量源項(xiàng)模型（Model I）和經(jīng)

2、過改進(jìn)的兩種動(dòng)量源項(xiàng)模型(Model II和Model III)分別被用來模擬渦輪攪拌槽流場(chǎng)，數(shù)值計(jì)算結(jié)果與大量報(bào)道的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并與多重參考系法和滑移網(wǎng)格法進(jìn)行比較，結(jié)果表明改進(jìn)后的模型Model III與實(shí)驗(yàn)值的吻合最好，是一種可靠的預(yù)測(cè)方法，提出的預(yù)測(cè)功率方法是可行的。而后，采用Model III來模擬倒傘驅(qū)動(dòng)的試驗(yàn)氧化溝流場(chǎng)，比較不同的湍流模型和葉輪模型，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)一步證明Model III能夠用來模擬倒傘曝氣機(jī)驅(qū)