污泥厌氧反应器搅拌方式的数值模拟研究

应用FLUENT软件对自主设计的污泥厌氧消化反应器进行数值模拟,研究3种不同搅拌方式下反应器的运行工况。模拟结果表明,单设机械搅拌时搅拌桨的最优转速为160 r/min。若单独采用气体搅拌,反应器内流体有回流和涡流现象出现,并存在流动缓慢甚至停滞的死区。联合运行这2种搅拌方式,反应区内无明显死区出现,并且转速为120 r/min时的运行效果最好。     

污水螺旋推流器的设计及试验效果研究

针对污水处理反应器中普遍存在的死区问题,设计了一种螺旋推流器。该螺旋推流器可以在廊道型反应器中使污水形成螺旋流态,从而显著降低反应器中的水力学死区和生物死区,提高反应器处理效率。实际运行试验表明,当螺旋桨扇面转角为45°、螺旋桨与径向搅拌桨的直径比例为1∶4、螺旋桨和径向搅拌桨的间距与螺旋桨直径的比例为1∶1.5时,反应器的死区率从4%降为1.2%。通过流态模拟发现反应器中的污水形成了水平方向的螺旋流态,这是降低反应器死区率的主要因素。     

基于CFD的搅拌器与管道混合器的混合效果比较

采用计算流体力学(CFD)的方法比较了折叶桨式搅拌器和SK型管道混合器的混合效果,利用FLUENT系列软件对两者内部流体流线、压力损失、应变速率和湍动强度等进行了分析。结果表明:管道混合器的平均应变速率高于搅拌器的,单位时间内的混合效率更高;由于搅拌器内搅拌桨的搅拌作用以及较长的停留时间,弥补了其单位时间内混合效率相对较低的不足,使搅拌器的最终混合效果优于管道混合器。     

连续式干混砂浆搅拌机流场数值分析

采用多重参考系(Multi-reference frame,MRF)法处理桨叶旋转和以颗粒动力学为基础的Euler-Euler双流体模型,对连续式干混砂浆搅拌机流场数值进行模拟研究。本文分别模拟了5种不同叶片安装角的搅拌机搅拌特性,并分析了其湍流动能、速度场特性。结果表明,砂浆搅拌机内部流场复杂且剧烈,搅拌效果较好,且整体呈现出轴流式搅拌桨特性,符合连续式搅拌机工作要求;叶片安装角对于流场特性影响较为突出,轴向速度和周向速度随着安装的变化而变化,轴向速度呈现出正相关趋势,周向速度呈现出负相关趋势。分析结果为连续式干混砂浆搅拌机设计优化与工程应用提供了一定理论依据。     

气升式反应器气液(泥浆)两相流数值模拟研究

利用FLUENT15. 0软件对气升式反应器内气液(泥浆)两相流进行数值模拟,分析了不同液相介质、不同通气量下反应器内流场的变化情况。模拟结果表明,当温度为25℃时,反应器内液相介质为泥浆的流场工况(气含率、液相速度及湍流强度)均低于水。液相介质为泥浆时,随着通气量的增大,反应器底部的液相速度、气含率均增大;反应器上部的气含率先升后降,液相速度和湍流强度则一直增大。     

新型旋流沉砂池的除砂率数值模拟

采用MRF模型和DPM模型对某污水厂新型旋流沉砂池(1×104m3/d)的除砂效率影响因素进行数值模拟,考察进水流量、搅拌桨高度及转速与砂粒去除率之间的关系,并将模拟结果与实测结果进行对比验证。结果表明:①砂粒去除率与进水流量成反比;当进水流量一定时,砂粒去除率与转速呈抛物状曲线关系;进水流量越大,最佳转速也越大,但对应的砂粒去除率则越小,且转速对砂粒去除率的影响亦越显著。②当转速为15 r/min时,砂粒去除率与搅拌桨高度呈现两种抛物状曲线关系;在不同进水流量下,搅拌桨最佳高度为150 mm左右。③当进水流量为400m3/h时,不同搅拌桨高度下砂粒去除率与转速呈抛物状曲线关系,搅拌桨高度与最佳转速呈现两种抛物状曲线关系;最佳搅拌桨高度应设在140～150 mm之间,最佳转速在15～25 r/min之间,对砂粒的最高去除率在60%～65%之间。     

双曲面搅拌机流场的数值模拟研究

应用计算流体力学(CFD)软件、利用多重参考系法(MRF)对新型的污水搅拌设备--双曲面搅拌机的流场进行数值模拟,考察了搅拌槽内水体的流态特性,并提出了优化建议.结果表明,未加挡板时,切向剪切是搅拌槽内水体的主要流动形式;在搅拌槽周围加上挡板后,可使槽内的水流形态重新分布,使轴向流速显著增加,立体循环运动更明显,更符合污水处理的搅拌形式和速度上的要求.     

不同送风速度下空调房间的气流组织数值模拟

以办公室空调房间为研究对象,运用计算流体力学(CFD)中Fluent软件数值模拟,对不同送风速度下空调房间的速度场、温度场进行三维数值模拟,对比分析不同送风速度对气流组织的影响。通过对几种不同工况下不同空间位置的速度云图、温度等值线图的分析,得到了不同送风速度对房间气流组织及热舒适性的影响。     

新型机械+折板组合絮凝反应池的试验研究

将机械和水力两类絮凝形式相结合,研发了一种新型机械+折板组合絮凝反应器中试装置.通过絮凝试验对影响反应器絮凝效果的搅拌轴转速、搅拌桨直径、流量及折板等因素进行了研究,并对该絮凝反应池的最佳运行参数进行了试验分析.结果表明,该反应器具有良好的除浊效果,从而为今后实际工程中的应用提供了参考.     

DCS控制带稳定翼和副叶搅拌成套设备的研发

搅拌混合的研究涉及到流体力学、化学工程、生物工程等领域的有关理论，而且搅拌混合的性能又直接关系到产品的质量、能耗和生产成本，因此工业界和理论界对搅拌混合都非常重视，进行了大量的研究工作。轴流式搅拌桨适合中底黏度流体的混合、粒子悬浮等领域，具有低剪切、强循环、低能耗，叶片可拆等优点。如何有效地避免震动、提高搅拌效率是行业需要攻克的难题。CBY—D系列的DCS控制带稳定翼和副叶的轴流式搅拌桨，可有效解决高速运转时，搅拌装置产生振动，形成涡流或气穴，降低搅拌桨叶的搅拌效率问题。     

某普通瑜伽教室的气流组织数值模拟及优化

应用计算流体力学(CFD)软件FLUENT,采用同一送风工况,不同空调摆放位置,运用k-epsilon湍流模型对普通瑜伽教室夏季室内空气,进行二维温度场、速度场模拟,得到空调的最佳摆放位置,并根据分析结果和实际情况提出优化措施。     

钡刚玉搅拌桨代铂新材料

本文介绍高级耐火氧化物陶瓷的制备以及作搅拌桨使用,取得了良好的收效,业已证明可代替铂材料的搅拌桨,而且对不允许使用铂材料的搅拌桨作搅拌,均以该种材料制成搅拌桨搅拌玻璃,使之达到均化,如变色玻璃与透红外线玻璃的熔制,就是很好的例证,从而解决特种玻璃制造工艺过程中的搅拌问题。试     

CFD在夏季室内自然通风中的应用

针对一般家庭中的典型客厅类型,运用计算流体力学方法对其夏季自然通风特性进行了数值模拟,分析了不同风道口高度对房间的速度场、温度场的影响,结果可为住宅设计提供相关的参考依据。     

ROOM OPEN POSTTION ON THE EFFECTS OF INDOOR NATURAL VENTILATION IN SUMMER

针对一般家庭中的典型客厅类型,运用计算流体力学方法对其夏季自然通风特性进行了数值模拟,分析了不同风道口高度对房间的速度场、温度场的影响,结果可为住宅设计提供相关的参考依据.     

六斜叶圆盘搅拌桨的龙卷流型搅拌效能分析

为了分析中心龙卷流型搅拌槽(六斜叶圆盘搅拌桨)的搅拌效果,应用CFD数值模拟了其与标准搅拌槽的内部流场,对比分析了二者的流动特性及能效差异。结果表明:在龙卷流型搅拌槽中心区域内工质螺旋形上升,循环区域增大,全槽返混效果较好;同时在搅拌槽底部中心区域形成5个分散的旋涡,可减少槽底部颗粒沉积,有效消除了罐中央的"圆柱状回转区;中心龙卷流型搅拌槽内搅拌工质产生的湍动能远大于标准搅拌槽,甚至在底部二者整体差异可在2倍以上,意味着中心龙卷流型搅拌槽混合更充分,搅拌更均匀;此外,与标准搅拌槽相比,中心龙卷流搅拌槽耗能较低,搅拌桨在同转速下的搅拌功率和功率准数为标准搅拌槽的94.7%。     

上置置换通风-顶板辐射供冷室内热环境研究

利用计算流体力学(CFD)方法,对上置置换通风-顶板辐射供冷复合空调办公建筑室内采用不同气流组织方式的通风效果进行了模拟研究,分析比较了气流组织特性指标--温度不均匀系数k1、速度不均匀系数ku空气分布特性指数ADPI及温度效率ηt等,给出了送、排风口适宜的上置安装位置.并从舒适性、供冷情况、竖直温度梯度以及温度、速度场分布等方面与传统置换通风.顶板辐射供冷复合空调系统进行了比较,指明了这种新型空调模式可行性、优点及不足.     

基于CFD的汽车外流场数值模拟

CFD(计算流体力学)软件由于其经济性在汽车动力学上得到了广泛的应用,其方法对于预测和改进汽车的气动性能,以及对于指导汽车的产品设计都具有重要的意义。利用ANSYS ICEM对汽车外流场进行二维建模并对其进行网格划分,基于ANSYS FLUENT对外流场进行数值模拟,得出其压力云图、速度云图和速度矢量图。从直观上对汽车外流场的气流情况有了了解,通过数值模拟的数据对汽车外流场的实际情况进行分析,为优化汽车的气动性能提供了理论依据。     

SH植物胶浆液性能参数试验研究

根据以往经验,分别测定在不同的SM(SH)植物胶浓度、搅拌速度、搅拌时间、添加剂以及添加剂不同的添加顺序的SM(SH)植物胶性能参数,以确定其对SM(SH)植物胶浆液性能的影响,寻找适合的SM(SH)植物胶浆液性能参数。     

水力桨隔板絮凝反应器工艺性能试验研究

基于微涡旋絮凝理论,开发出了利用水流动能自驱动的水力桨隔板絮凝反应器,并对比研究了其与传统网格絮凝反应器的絮凝沉淀效能,确定了水力桨隔板絮凝反应器的最佳结构和运行参数。结果表明:在同等条件下,水力桨隔板絮凝反应器的絮凝效果和稳定性均优于传统网格反应器,在最佳条件下,上清液浊度可达到3.0 NTU以下,水头损失较传统网格反应器降低40%以上。水力桨隔板絮凝反应器具有水力停留时间短、能耗低、抗冲击负荷能力强等优点,为净水厂升级改造提供了技术与理论支撑。     

基于CFD技术的腔体式紫外消毒反应器优化模拟

采用计算流体力学(CFD)建立了紫外消毒数值模拟模型,对现有腔体式紫外消毒反应器增加挡板前后的运行效果进行了模拟比较。结果表明:优化前后反应器的光强分布规律基本一致;在流场方面,挡板增强了反应器内水体的内部交换,有利于整体消毒效率的提高;优化后反应器的t10/HRT值由原来的22.0%提高到59.4%,且灭活范围内剂量分布更为均匀,70 m J/cm2以上的高剂量比例由3%提高到9%,最终使杀菌效率从优化前的1.73(微生物数量的lg差值)提高到2.02,有效提高了杀菌效果。