水力旋流阀内部固液两相流动特性研究

作     者：马光飞 丁鹏 冯新红 方勇 MA Guangfei;DING Peng;FENG Xinhong;FANG Yong

作者机构：水利部产品质量标准研究所水利部杭州机械设计研究所杭州310012 浙江理工大学流体传输系统技术国家地方联合工程实验室杭州310018 流体及动力机械教育部重点实验室(西华大学)成都610039 

基　　金：浙江省基础公益研究计划项目(LGF22E060001) 流体及动力机械教育部重点实验室开放基金项目(szjj2019-014) 

出 版 物：《流体机械》 (Fluid Machinery)

年 卷 期：2023年第51卷第8期

页      码：80-86页

摘      要：为了研究水力旋流阀在城市管道污水流动中的固液两相流动特性,基于瞬态不可压缩流动的N-S方程和重整化群RNG k-ε湍流模型,耦合颗粒轨迹追踪模型,采用MATLAB编程处理初始边界颗粒分布模型,分析了颗粒质量浓度(5%,10%,15%)对水力旋流阀进出口压降、出口质量流量、内部流场颗粒的运动轨迹分布、颗粒的空间位置及液相速度流线分布的影响。结果表明:随着颗粒浓度增加,出口质量流量呈现减小趋势(52.2~53.2 kg/s),进出口压降线性增加,颗粒浓度影响水力旋流阀的截流特性;当颗粒质量浓度在15%以内,颗粒在水力旋流阀流场中具有很好的跟随性;通过试验验证发现,水力旋流阀内部产生了绕某一中心旋转的气带,该旋流气带可以作用到水力旋流阀出口管道内部,起到截流作用;水力旋流阀通过特有的气带特性,有利于污水管道截流控制的技术发展,具有较高的应用价值。

主 题 词：水力旋流阀 颗粒浓度 瞬态数值模拟 试验验证 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 081501[081501] 0815[工学-矿业类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-0329.2023.08.012

馆 藏 号：203123729...