基于VOF数值模拟的扬水曝气器提水性能研究

作     者：常志英 黄廷林 CHANG Zhiying;HUANG Tinglin

作者机构：西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室陕西西安710055 西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院陕西西安710055 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51979217) 陕西省重点研发计划项目(2019ZDLSF06-02) 

出 版 物：《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Xi'an University of Architecture & Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2021年第53卷第1期

页      码：117-125页

摘      要：为探析扬水曝气器内部流动特性,本文采用VOF(Volume of Fluid)法对扬水曝气器流场进行数值模拟,通过比对模拟和实验结果验证了模型的可靠性,详细分析了扬水曝气器内部气弹形成和释放过程及其流动特征,讨论了不同曝气速率和气室体积大小对扬水曝气器提水性能的影响.研究结果表明:数值模拟和试验结果间的误差在6%以内,该方法可靠;利用VOF方法有效模拟了气室中气体的聚集、气弹形成及释放过程,并发现气体进入上升筒中所形成的并不是一个整体气弹,气弹后还尾随许多中小气泡,研究加深了对扬水曝气器内部流动特性的认识;出口平均流速随着曝气速率的增大而增大,随着气室体积的减小而增大,并在参数的计算范围内给出了其拟合关系式;其规律与丛海兵给出的结论一致,进一步印证了本文方法在扬水曝气器性能研究中的适用性,为后续扬水曝气器各项参数的优化设计提供了可靠的分析手段,具有较大的工程应用价值.

主 题 词：扬水曝气器 提水性能 数值模拟 

学科分类：1305[艺术学-设计学类] 0501[文学-中国语言文学类] 0303[法学-社会学类] 0502[文学-外国语言文学类] 1301[艺术学-艺术学理论类] 0101[哲学-哲学类] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.15986/j.1006-7930.2021.01.016

馆 藏 号：203102722...