检索结果-南通市图书馆

作者：庄于方合肥工业大学

学位级别：硕士

潜水推流器是一种重要的污水处理设备,被广泛地应用于生物法污水处理工艺中,也是该工艺中除了风机、水泵外的第三大耗能设备。其主要作用是防止生物池内产生活性污泥沉积现象,使活性污泥与污水充分接触进行生化反应。潜水推流器的推流... 详细信息

潜水推流器是一种重要的污水处理设备,被广泛地应用于生物法污水处理工艺中,也是该工艺中除了风机、水泵外的第三大耗能设备。其主要作用是防止生物池内产生活性污泥沉积现象,使活性污泥与污水充分接触进行生化反应。潜水推流器的推流效果直接关系到出水水质是否达标。现阶段关于潜水推流器的研究只包括功率、推力、转速等,但关于潜水推流器转速与叶轮直径的映射关系还未有人进行相关的研究,特别是缺乏池型与推流器匹配问题的研究直接影响潜水推流器的选型使用。因此,对潜水推流器水力特性进行深入的研究,为潜水推流器的设计及在污水处理中合理使用等方面提供有力的保障和理论基础具有重要意义。本文具体的研究内容及成果如下:1.构建多面体网格与棱柱层网格结合的网格模型,基于标准k-ε湍流模型对潜水推流器进行定常数值模拟,并通过流场测量试验获得验证,得到潜水推流器数值模拟的方法。2.参考国家标准,本文借助STAR-CCM+中的阈值功能得到当量有效容积,基于比功率分别在环形池和方形池中,对潜水推流器(两叶片)进行不同转速工况下的数值模拟,发现在环形池和方形池中其比功率均随着转速的提高先减小后增大。3.基于环形池和方形池,对比相同功率情况下潜水推流器叶轮直径对其水力性能的影响。研究发现在环形池中潜水推流器的推流效果随着叶轮直径的增大而增强,而在方形池中潜水推流器的推流效果随着叶轮直径的增大先增强后减弱。4.推导潜水推流器推流效率的计算公式,基于该公式以及池内流场,分析不同池型中推流效果不同的原因;对方形池中潜水推流器最优布置位置进行确定。5.对环形池和方形池中三叶片潜水推流器不同转速工况进行研究,发现在环形池中,随着转速的提高,三叶片潜水推流器的比功率先减小后增大,而方形池中潜水推流器的转速越高,比功率越大。6.将相同功率的的两叶片潜水推流器与三叶片潜水推流器进行对比分析,发现在环形池中当潜水推流器叶轮直径在1.1m.1m范围内,两叶片与三叶片潜水推流器的推流效果相差不大。而在方形池中,当叶轮直径较小时三叶片潜水推流器的推流效果较好,叶轮直径较大时则是两叶片潜水推流器的推流效果更好。

关键词：潜水推流器数值计算水力性能推流效果比功率

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推流器叶片的静力学分析与应用

引用

机电工程技术 2023年第12期52卷 5-9页

作者：徐乃江石海燕王文杰许向阳浙江丰球克瑞泵业有限公司浙江绍兴311800 江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

目前国内相关行业对推流器的受力分析研究还处于初始阶段,缺乏较为系统且实用的计算方法。推流器叶片的设计、强度分析和工作效率计算比较复杂,一般需要用专业的CFD及FLUENT6.0软件进行数字模拟及分析,这对于一些中小企业有难度,因此提... 详细信息

目前国内相关行业对推流器的受力分析研究还处于初始阶段,缺乏较为系统且实用的计算方法。推流器叶片的设计、强度分析和工作效率计算比较复杂,一般需要用专业的CFD及FLUENT6.0软件进行数字模拟及分析,这对于一些中小企业有难度,因此提出一种简单快捷的计算方法可以用于推流器叶片的设计及制造。参照飞机螺旋桨的受力计算方法,对推流器叶片进行受力计算分析并进行优化设计应用。飞机螺旋桨叶片受力计算的方法是把螺旋桨叶片分割成若干段,再用数值解法计算出每段叶片上的作用力。推流器叶轮的工作原理与飞机螺旋桨一样,其叶片可以采用相同的计算方法算出作用力,使用有限元分析对叶片的强度进行校核,可以快速判断叶片是否安全以及如何提高叶片的强度。该方法得出的作用在叶片上的轴向力还可以用来推算流体的速度,从而定量分析推流器叶轮的推流效果,缩短推流器叶片的设计、试制过程,节省人力物力。

关键词：推流器叶片受力计算数值解析法强度校核推流效果

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