梭锥管混浊流体分离装置倾角优化数值模拟研究

摘要：

为了研究锥圈倾角和下锥管倾角对梭锥管内水沙分离效果的影响，在数值模拟计算结果与 PIV测试结果一致基础之上，建立了5个不同锥圈倾角和7个不同下锥管倾角的梭锥管模型，采用层流方程和简化的多相流Mixture模型通过数值模拟计算了浑水含沙浓度为5 kg／m3时各个梭锥管内部的泥沙浓度和速度场，详细对比分析了不同倾角下梭锥管内的速度场和浓度分布特性。结果表明，在上锥管结构尺寸、锥圈间距不变的条件下，锥圈倾角β与下锥管倾角γ相等且等于45°时，梭锥管水沙分离效果最好，在该角度下锥圈上表面泥沙滑动至排沙通道所需要的时间最短，梭锥管水沙分离效率最高。

关键词：水沙分离、Mixture模型、倾角、数值模拟

分类号：TU991.2(地下建筑)

资助基金：国家自然基金项目51009117；新疆水利水电工程重点学科基金资助xjzdxk-2002-10-05。

在线出版日期：2015-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：87-91