悬板开孔对排沙漏斗流场特性的影响

发布时间：2024-06-28 05:00

　　排沙漏斗的水沙分离性能取决于其流场特性,为了弄清楚悬板开孔对流场特性的影响,利用粒子图像测速技术和数值模拟方法,分别对悬板溢流段和非溢流段同时均匀布孔、仅在非溢流段布孔和无孔时的排沙漏斗流场特性开展研究。结果表明:(1)布孔位置不影响涡流性质但影响其强度,均匀布孔时涡流强度最小,不利于水沙离心分离;(2)无孔和仅在非溢流段布孔时的流场特性有利于泥沙径向输移、沉降和排出,均匀布孔径向速度和二次流流速减小不利于泥沙输移和排出;(3)仅在悬板非溢流段布孔时悬板表面速度大于其他方案,泥沙不易淤积于悬板。为减少悬板上的泥沙淤积量且同时要保证较高的泥沙截除率时可采用仅在悬板非溢流段布孔的方案优化悬板体型。

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图1排沙漏斗试验模型

试验采用有机玻璃制作排沙漏斗模型,有机玻璃厚度为3mm,模型直径为220mm,进水矩形涵洞高度8.8mm,宽44mm,漏斗直径220mm,锥底坡度1∶5,底孔直径5.5mm,悬板置于进水涵洞上方,悬板高度为23.25mm,宽度为44mm,长度为漏斗半周长,90°圆....

图2悬板孔口尺寸及布置方案

图2所示为排沙漏斗悬板的2种布孔方案。将图1所示的悬板不开孔的排沙漏斗命名为方案1。图2(a)所示的方案2是仅在悬板的非溢流段布置孔口,图2(b)所示的方案3是在悬板的溢流段和非溢流段均布置孔口。两方案中孔口大小、形状和间距均相同,自悬板始端(靠近进水涵洞一端)起每间隔10°圆心....

图3PIV实测值和数值模拟结果对比

图3为方案1排沙漏斗中典型断面的PIV实测值与数值模拟值对比。图3(a)、图3(b)分别为典型断面中交线x=0上各点的切向和径向速度对比图。图中r/R为测点所在径向位置与漏斗室半径的比值。由图可以看出,切向流速的数值模拟结果和实测结果随径向位置的变化规律基本一致,但数值大小上存在....

图4不同工况时平面z=-7mm流速云图

在锥体区内(见图4),方案2中1—5区的速度与方案1各区的速度较接近,但方案3的各区速度明显小于方案1和方案2。方案3中1—5区的合速度平均值比方案1分别减小了18.6%、21.8%、26.8%、23.5%、18.5%。在柱体区内(见图5),方案2和方案3的合速度较方案1明显减小....

本文编号：3996466