曝气池中气液两相流的数值模拟与实验研究

曝气在活性污泥处理方法中起着重要的作用，而曝气池中气液两相流流动规律对曝气作用的影响又至关重要。本文通过实验研究了曝气池中气液两相流的流动问题。在此基础上建立了气液两相紊流的流动模型，并采用单位体积方法进行求解计算，经比较表明实测值与计算值吻合较好。     

密相液固两相流动的数值研究

本文推导了适用于考虑浓度变化影响的密相液固两相流动数值计算的ＤＩＰＳＡＲ算法，对竖直上升管中密相液固两相流动进行了数值计算，计算值与实测值较为符合。     

基于考虑含气量变化浆体水击模型的复合管道水击数值计算

作者在提出了考虑含气量变化的同液两相流浆体水击基本方程的基础上,建立了考虑含气量变化的浆体水击模型。运用该模型对某电厂除灰系统管道进行了水击数值计算,根据计算结果提出了合理的建议,该建议已被采纳和应用。同时将计算结果与原有清水水击模型和浆体水击模型的计算结果进行比较,结果表明：该水击计算模型在进行同液两相流水击计算时精度高,可用于工程计算。     

PLC在液体搅拌机中的应用

介绍了利用三菱FX2N系列PLC对液体搅拌机的控制,论述了其控制方案,根据液体搅拌机的控制要求和特点,确定PLC的输入、输出分配,设计出了PLC控制梯形图程序并进行了现场调试。     

垂直上升通道内气液两相绕圆柱流动旋涡脱落频率和脉动升力的数值模拟

采用有限容积法，综合考虑了由剪切引起的紊流和由气泡引起的紊流关系式，基于RNGk-ε紊流模型对气液两相绕圆柱流动进行了数值模拟。通过计算发现：对于气一液两相绕圆柱流动而言，旋涡脱落频率随含气率的增大而增大；脉动升力系数先随含气率的增大而缓慢增加，在含气率增大到0．1后增大得较快。并通过实验对模拟结果进行了验证，实验结果与模拟结果较吻合，验证了模拟结果的正确性。     

两相流动中流固两相耦合阻力的数值估计

本文从纳维-斯托克司方程出发,用有限差分法计算粘性流体绕三维均匀正方排列无穷球点阵的流动,以图估计两相流动中颗粒体积率和颗粒雷诺数对颗粒阻力的影响。计算中使用了贴体坐标数值网格生成方法。计算结果和实验结果、经验公式作了比较。考虑到真实两相流动的复杂性及本文采用的力学模型的理想性,可以认为两者吻合较好。     

沉淀池数值模拟技术的研究进展与评论

在水处理应用当中的沉淀池数值模拟研究近些年取得了很大的进展.自20世纪70年代,国外的研究人员开始进行许多沉淀池场方面的试验研究与数值模拟工作,在试验测量方面进行了原型池与模型池的测量,包括对速度场与浓度场都进行了许多的测量工作.国内于近几年也开始开展一些数值模拟研究工作,但试验测量方面的工作几乎没有.数值模拟技术尚未能很好地发展到实际工程应用的阶段.对模型的最新进展、所需解决的关键性问题进行了总结.     

二相流数值模拟在泄洪洞空蚀研究中的应用

为研究立洲水电站泄洪洞的空蚀情况,引入水气二相流VOF模型,运用PISO算法,对一整个泄洪洞区域进行了水气二相流三维非恒定流数值模拟.结果表明,随着跌坎位置的下移或跌坎高度的增加,负压值先增大后减小,呈开口向下的抛物线分布.     

往复流作用下悬移质泥沙运动规律的数值研究

本文从水沙两相紊流的双流体数学模型出发,采用直接数值计算的方法,研究了海床面附近边界层内往复流对悬移质泥沙运动的影响。研究方法的有效性通过典型问题的流速分布、紊动能量分布以及泥沙浓度分布的计算结果和实验观测结果的比较得到了良好的验证。本研究还探讨了往复流条件下各类相间作用力的时空变化规律及其对悬移质泥沙运动的影响。     

实现辐流式沉淀池混凝沉淀的数值模拟研究

结合传统辐流沉淀池颗粒沉淀基本理论,建立辐流沉淀池三维流体分析模型,利用计算流体动力学分析软件建立可以实现混凝沉淀的新型辐流沉淀池数值模型,并对其可行性进行数值模拟研究.结果表明:在传统辐流式沉淀池内增设强化扰流和改变水流方向的反应罩和导流板,利用水力搅拌,可以使辐流沉淀池内部流场紊流度明显增强;增设加药系统,药剂可在该区域内与原水充分混合,有助于泥沙的混凝沉降,从而有效强化原水处理效果.     

气浮与沉淀填料装置体在平流沉淀池改造中的应用

采用气浮与沉淀填料装置体将平流沉淀池改造成新型侧向流斜板沉淀池,可提高出厂水水质。蛟河市自来水公司第二净水厂的实践表明,该装置净水处理效果良好,特别是在原水高浊度时所取得的效果明显优于平流沉淀池。     

海洋平台桩基冲刷的数值研究

该文基于湍流与两相流理论,数值研究了海洋平台桩基冲刷的机理及其过程。分析了桩基周围的流场分布,重点讨论了圆柱扰流的压力及速度分布,并对桩基周围海床面上的泥沙随冲刷时间的变化进行分析,最后对冲刷坑的深度进行研究。研究结果表明:桩基周围的冲刷过程开始于圆柱两侧,上游先被冲断,最后下游逐渐被冲刷。     

水厂沉淀池运行参数对沉淀效果影响的数值模拟

运用已建立的二维沉淀池数学模型以及k-ε紊流模型,采用非正交同位网格下SIMPLE算法求解水动力和悬浮物沉降的耦合模型,模拟平流沉淀池中悬浮物的沉降过程,在平流沉淀池不同进水浊度和产水量Q(或停留时间T)下进行计算,得出不同运行工况下沉淀池进水浊度与出水浊度之间的定量关系,分析水厂运行管理控制对沉淀池出水质量产生的影响,为水厂提高产水效率和控制沉淀池出水水质提供参考依据。     

数值计算在水力学研究中的应用概述

提出了数值计算在水力学研究中的重要性;介绍了目前流体计算中常用的计算模式和数值计算方法,并对其在水力学计算中的应用做了说明;介绍了目前水力学数值计算的难点及研究进展。     

GMRES解法在大型河网数值计算中的应用

将基于稀疏矩阵通用的按行存储方法的广义最小化残差算法应用于大型河网数值计算中，使大型河网的节点编号更具任意性，只需保证节点编号前后的一致性，而无需优化节点编码，实例计算结果表明，该算法精确、高效。     

辐流式沉淀池温差异重流特性的数值模拟

用计算流体力学的方法对某辐流式沉淀池异重流现象进行数值模拟。选用Realizable k-ε湍流模型,设初始时刻沉淀池内充满水,通过设置池内水与进水的不同温度,对沉淀池冬夏季不同时刻各工况下异重流的演变规律进行二维数值模拟。结果表明:夏季产生逆时针的下异重流,低温水自底部向表面蔓延,池内最大流速在沉淀池底部附近;冬季产生顺时针的上异重流,高温水自表面向下部蔓延,池内最大流速在沉淀池表面附近。温差导致的异重流,使沉淀池内产生较大的回流区,影响了沉淀池的流态及污水处理效率。     

水涡轮机械中的湍流固—液两相流动及磨损研究

导出了固体颗粒在任意流场中运动的Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ方程对此方程进行线性化，并求出了其颗粒运动方程的解析通解。使用颗粒运动方程数值求解和分析稀疏颗粒湍流场中固体颗粒的运动。建立了湍流固－液两相液的Ｋ－ε双方湍流模型，体积分数流模型，Ｅｕｎｌｅｒｉａｎ－Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ混合湍流模型以及颗粒磨损模型，利用这些模型对一些水涡轮机械过流通道内的流动及固壁磨损进行了模拟，其预测结果与实验结果较为一致。     

高密度沉淀池在市政给水处理中的应用

高密度沉淀池作为一种自带池外污泥回流系统的沉淀池,具有沉淀效率高、占地面积小、出水水质稳定等优点,在国内逐渐得到广泛应用。主要介绍了高密度沉淀池的基本构造、工艺流程、工艺特点,对其应用前景进行展望。     

曝气池中气液两相流数值模拟

应用数值模拟的方法,对曝气池气液两相流运动规律进行了探讨。研究表明:当孔径相同,空气流量越大,紊动强度越大,气液混合越充分,曝气效果越好。对于相同的水深和相同的孔径,流量是影响气泡大小和速度的主要因素。当气体流量或速度增加时,气泡体积增大,气相速度也明显增大。