網(wǎng)格絮凝池PIV測量及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文以網(wǎng)格絮凝池模型為試驗(yàn)研究對象，采用粒子成像速度場儀(PIV)對網(wǎng)格絮凝池流場進(jìn)行測量，獲得不同網(wǎng)孔尺寸網(wǎng)格板在不同進(jìn)水流量條件下的流場信息。基于PIV測試結(jié)果，按變化規(guī)律信息將速度場劃分區(qū)域，結(jié)合大渦PIV方法探求網(wǎng)格絮凝池內(nèi)湍動能k及湍動耗散率ε的分布情況，找尋其與速度場劃分區(qū)域間的聯(lián)系。同時在相同的前提條件下，進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，深入的研究網(wǎng)格絮凝池流場的水力特性與絮凝效果之間的關(guān)系。
　　通過對網(wǎng)格絮凝池模型進(jìn)行流場PIV測

2、量及絮凝實(shí)驗(yàn)研究，可以得出以下主要結(jié)論:
　　1.對不同網(wǎng)格板后各向速度進(jìn)行全面分析，得出水流過網(wǎng)格板后速度變化以縱向速度為主，距網(wǎng)格板越近，縱向速度與橫向速度的比值越大;距網(wǎng)孔中心越近，縱向速度與橫向速度的比值越大;距格擋中心越近，縱向速度與橫向速度的比值越小。
　　2.分析特定網(wǎng)格板(6×6mm)后各特征截面的各向速度，得出水流通過網(wǎng)格板后速度的變化規(guī)律基本呈現(xiàn)為三類:加速區(qū)、摻混區(qū)、穩(wěn)定區(qū)，若改變水力條件，區(qū)域劃分范圍

3、會有弱小的波動。本次試實(shí)驗(yàn)中1號網(wǎng)格板(4×4mm)和2號網(wǎng)格板(6×6mm)獲取的流場中速度變化規(guī)律經(jīng)歷三個過程，加速區(qū)、摻混區(qū)、穩(wěn)定區(qū)，3號網(wǎng)格板(10×10mm)獲取的流場中速度變化規(guī)律只經(jīng)歷了加速區(qū)和摻混區(qū)。
　　3.進(jìn)水流量越大，水流過網(wǎng)格板后的流速越大，顆粒碰撞的幾率隨之增大，從而引起湍動能增大，湍動能耗散率增大。利用大渦PIV方法分析流場，距網(wǎng)格板距離一定，在相同進(jìn)水流量條件下，不同網(wǎng)格板對應(yīng)的湍動能及湍動能耗散率的

4、波動幅度不同，分析得出，湍動能的波動幅度在加速區(qū)、摻混區(qū)較大，穩(wěn)定區(qū)較小;湍動能耗散率的波動幅度在加速區(qū)較大，摻混區(qū)、穩(wěn)定區(qū)較小。
　　4.根據(jù)絮凝實(shí)驗(yàn)可以得出，改變水力條件對絮凝效果具有明顯影響。網(wǎng)孔尺寸過小時，進(jìn)水流量小，水流過網(wǎng)格板后的流速可以達(dá)到設(shè)計(jì)流速范圍，絮凝效果較好;進(jìn)水流量過大，水流過網(wǎng)格板后流速過大，對流場引起的紊動較大，會破壞已形成的絮體結(jié)構(gòu)，使細(xì)小絮體的數(shù)量逐漸增加，絮凝效果反而變差。網(wǎng)孔尺寸過大時，隨進(jìn)水流