平流二次沉淀池两相流二维数值模拟

《平流二次沉淀池两相流二维数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2009)Vo1．25No．2197文章编号：1006-4710(2009)0243197-05平流二次沉淀池两相流二维数值模拟谭立新，李开展，李博(西安理工太学水利水电学院，陕西西安710048)摘要：为了模拟平流二次沉淀池存在密度差异时的流动，选取两相流混合模型和RNGk-6两方程紊流模型对平流二沉池流动进行了数值模拟，并将模拟结果同埃施(EschRE)提出的明流弗汝德数理论及二沉池实际运行状态进行了比较。结果表明，数值模拟结果与明流临界弗汝德数理论吻合，同二沉池实际运行状态的符

2、合性也较好，验证了该模型模拟存在密度差异的混合液的流动的有效性。关键词：平流二次沉淀池；数值模拟；密度差异；悬浮物浓度中图分类号：X703文献标识码：ATwo．DimensionalNumericalSimulationoftheTwo．PhaseFlowinReetanangularSecondarySettlingTanksTANLixin。LIKai—zhan，LIBo(FacultyofWaterResourcesandHydraulicPower，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：Ino

3、rdertosimulatetheflowintherectangularsecondarysettingtankswiththedensitydifer—ence．themixturemodeloftwo．phaseflowandRNGk一two—equationturbulencemodelareselectedtocarryoutthenumericalsimulationoftherectangularsecondarysettlingtanks．Also，thesimulatedresultsarecomparedwiththosefromtheFroudenu

4、mbertheoryaboutopenchannelflowproposedbyEschandactualflowstateofthesecondarysettlingtanks．Thesimulationresultsindicatethattheresultsfromnu．mericalsimulationarefoundtobeincoincidencewiththoseobtainedfromtheFroudenumbertheorya．boutopenchannelflowproposedbyEschandalsoinbetteragreementwiththo

5、sefromtheactualflowstateofthesecondarysettlingtanks，wherebythevalidityofthismodelforsimulatingtheflowofmixtureliquidswithdensitydiferencesisverifled．Keywords：rectangularsecondarysettlingtanks；numericalsimulation；densitydiference；coneentra—tionofsuspendedsubstanees城市污水厂中二次沉淀池的澄清、底流污泥浓ture(

6、混合)模型对辐流式二沉池内速度场和污泥质缩、回流和贮泥功能、工艺末端位置及投资额决定了量浓度场进行数值模拟_1。本文以平流式二次沉其在城市污水处理系统中的重要地位。为保证出水淀池为研究对象，选取两相流混合模型和改进的质量和提高污水处理效率，有必要对其进行深入研RNGk-6紊流模型对平流二沉池进行了数值模拟，究。随着计算技术的飞速发展，通过数值模拟来研重点探讨了该模型模拟平流二次沉淀池存在密度差究流体运动得到了越来越广泛的应用。国内外二次异流动的有效性。沉淀池数值模拟研究从上世纪八十年代已有报导¨-14]。二沉池数值模拟中考虑密度差异影响的数1数学模型及边界条件学模型主要为

7、单相流模型且形式不统一。近年两相1．1数学模型流模型开始用于二沉池的数值模拟，例如，采用多相二次沉淀池属于一个固液两相流反应器，实验流模型模拟高密度活性污泥混合液潜入形成的异重研究表明：二次沉淀池内同时存在密度流、分层流、流，及用改进的RNGk-8紊流模型和两相流Mix．絮凝沉淀和压缩沉淀等多种现象，沉淀和流动耦合收稿日期：2008．11-26作者简介：谭立新(1967一)，女，陕西西安人，博士，副教授，研究方向为水力学及两相流数值模拟。E—mail：tanlx@xaut．edu．cao198西安理工大学学报(2009)第25