基于CFD模拟的絮凝效果评价指标研究

摘要：

传统絮凝效果评价指标仅是对絮凝工艺作出整体评价,缺乏对絮凝过程的准确描述,不宜作为采用计算流体力学(CFD)软件模拟絮凝效果的评价指标.结合絮凝的动力学过程及流态特征,从水动力学与絮凝形态学两方面探讨了 5种评价指标在CFD模拟絮凝过程中的适用性,分析结果表明,絮体的成长尺度和致密程度取决于涡旋速度梯度G',而欧拉准数Eu则决定着絮凝过程的完善程度,当考察流场总体情况时,同时采用局部G'与Eu两个指标可对絮凝效果作出更为准确的评估;当需要考察输入能量与絮凝效果之间的关系时还应引入湍动能k和湍动能耗散率ε;当评价絮凝设备的有效造涡能力时,可利用后处理获知的流场参数间接计算涡旋尺度λ作为评价指标,尚应考虑速度分布均匀性指标γv,以考察涡旋分布的均匀性;当以絮体的形态作为评价指标时,应将计算流体力学模型与群体平衡模型(PBM)相结合,建立PBM-CFD耦合形式求解.

关键词：计算流体力学、絮凝效果、评价指标、湍流、速度梯度

所属期刊栏目：38

分类号：TU991(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金52070048

在线出版日期：2022-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：45-53