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文檔簡介
1、隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷提升,水產(chǎn)養(yǎng)殖面臨水質(zhì)資源破壞、病害逐年增多、沿海工業(yè)用地擠壓和國家倡導(dǎo)節(jié)能減排等壓力,亟需構(gòu)建經(jīng)濟(jì)、有效的養(yǎng)殖水處理設(shè)施。其中旋流器因其處理能力大,購置、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn),在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有良好應(yīng)用前景。但由于養(yǎng)殖水中懸浮顆粒物密度與水密度相近,粒徑分布范圍很大,使得養(yǎng)殖水中懸浮顆粒物的旋流去除存在一定的難度,去除效率不高。
本文以甲魚養(yǎng)殖水體為對象,設(shè)計了水產(chǎn)養(yǎng)殖水體固液旋流分離裝置的主要結(jié)構(gòu)和尺寸,建立
2、了旋流分離裝置流場的CFD模型,研究了參數(shù)變化對旋流分離裝置分離性能的影響。優(yōu)化旋流分離裝置參數(shù),提高裝置分離性能;以數(shù)值模擬指導(dǎo)物理試驗(yàn),提高開發(fā)效率,節(jié)約試驗(yàn)成本,為水產(chǎn)養(yǎng)殖中固液旋流分離裝置的設(shè)計和研究提供參考與科學(xué)依據(jù)。論文主要結(jié)果如下:
1.針對測定的養(yǎng)殖水固體懸浮顆粒物參數(shù),根據(jù)工業(yè)上旋流分離裝置的研究,確定了水產(chǎn)養(yǎng)殖旋流分離裝置的主直徑、入口、底流口和溢流口尺寸、結(jié)構(gòu)等主要參數(shù)。
2.建立了旋流分離裝置
3、流場的CFD模型,利用RSM模型模擬旋流分離裝置內(nèi)湍流作用,Mixture模型描述裝置內(nèi)多相流運(yùn)動。將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性,證明了建立的CFD模型的可靠性良好。
3.柱段高度和錐段錐角兩個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)變化會影響旋流分離裝置的流場分布、壓力降、分流比和分離結(jié)果。錐角的變化對于底流水體的影響較大,對于溢流水體的影響較小。錐段錐角取大錐角(90°~120°)時,旋流分離裝置對固體顆粒的分離
4、效果較好。柱高的變化對底流水體,溢流水體都有較大的影響。柱段高度取2D時(D為旋流分離裝置主直徑),旋流裝置對固體顆粒的分離性能較優(yōu)。錐段錐角取90°,柱段高度取2D時,旋流分離裝置分離效率為27.18%。
4.入口流量和入口濃度兩個基本工作參數(shù)對旋流分離裝置的分離性能存在影響。定量地分析了參數(shù)改動對于流場分布、壓力降、分流比和分離結(jié)果影響情況。入口流量、入口濃度的變化對底流水體,溢流水體都有較大的影響。在保證生產(chǎn)效率的情況下
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