往復(fù)式隔板絮凝池流場的實驗研究與數(shù)值模擬.pdf

1、往復(fù)式隔板絮凝池是目前廣泛應(yīng)用的一種給水絮凝工藝，在水量變化不大的情況下，具有絮凝效果良好，池體結(jié)構(gòu)簡單，管理方便等突出優(yōu)點，因此多用于大、中型水廠。然而，往復(fù)式隔板絮凝池也存在很大的缺陷，主要是水力條件不理想，絮凝過程中無效的能量消耗比例過大，從而導(dǎo)致池體龐大，絮凝時間長，基建費用高。為探究往復(fù)式隔板絮凝池水力條件不理想的原因，本課題以往復(fù)式隔板絮凝池的流場為研究對象，以PIV實驗和數(shù)值模擬方法為手段，深入研究其流場的水力特性對絮凝效

2、果的影響，并以此為依據(jù)對往復(fù)式隔板絮凝池的工藝結(jié)構(gòu)提出改進優(yōu)化意見，以期給未來的實際工程設(shè)計可供參考的合理建議。根據(jù)本文的研究成果，得出了以下結(jié)論：
　?。?）標準k-ε模型，RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型的計算結(jié)果與實驗結(jié)果的整體趨勢大體相同，但通過與PIV實驗數(shù)據(jù)的對比，標準k-ε模型的計算結(jié)果與實驗更吻合。
　?。?）通過往復(fù)式隔板絮凝池的湍動能以及湍動耗散率的分布情況，發(fā)現(xiàn)僅在入口段及廊道轉(zhuǎn)彎后

3、的一段區(qū)域水流的湍動較為強烈，而在之后近2/3的廊道水流的湍動強度很小，為無效絮凝段，從而從能量角度解釋了往復(fù)式隔板絮凝池絮凝效率低，絮凝時間長的原因。
　?。?）通過對往復(fù)式隔板絮凝池廊道轉(zhuǎn)彎處過水斷面面積與廊道中過水斷面面積的比值A(chǔ)這一結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的研究比較，發(fā)現(xiàn)當面積比A=1.2～1.5時，能夠使廊道轉(zhuǎn)彎處水流平穩(wěn)過渡，不會由于流速過快而使形成的大絮凝顆粒破碎，也不會形成大范圍的死水區(qū)。
　?。?）設(shè)置不同角度V型擋板