曝气池清水曝气气泡云团形态特征
目前各种曝气池运行时曝气产生的气泡云团形态差别很大,气泡群时空分布不均,导致氧转移效率在曝气池中的分布存在差异,能耗高.为了弄清楚盘式曝气气泡云团的形态特征及其时空分布,利用高速摄像技术和摄影测量技术,对室内清水曝气实验模型中的气泡云团轴线长度、径向尺度和形态演化进行了观测.结果表明:实验范围内气泡云团轴线形状与水流流速分布曲线形状基本类似,气泡群轴线长度与水深之比介于1.03~1.30之间.曝气量由0.25 m3/h增大到2.0 m3/h时,气泡云团轴线长度和气泡的驻留时间先增大后减小.随着曝气量增大,气泡云团形状变得不规则,且随时间变化越频繁.多个曝气盘曝气时,上游的气泡云团会影响下游气泡云团的形态.在流向和展向上,气泡云团宽度基本相同;在水深方向上,由曝气盘向水面沿程增大,0.5h0、0.80处气泡云团平均宽度明显大于0.20处的宽度.不同水深处,气泡云团的宽度随时间随机变化;0.80处气泡云团宽度随时间的变化最剧烈.气泡群的平均宽度随曝气量增大而增加,曝气量为0.25、1.0、2.0 m3/h时,气泡云团的平均宽度分别为曝气盘直径的1.00~1.50倍、1.60~2.50倍和1.75~3.50倍.盘式曝气形成的气泡云团在水中可被划分为3个区域:底部的调整区、近自由面区和中部的紊动扩散区,不同区域内的气泡的受力和运动特性不同.气泡云团分区为气泡受力和运动的建模计算提供了依据.
曝气池、气泡云团、轴线长度、扩散特性
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TV135.2(水利工程基础科学)
国家自然科学基金资助项目51679157;国家重点研发计划资助项目2016YFC0401705
2018-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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