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Ⅱ型和H型立柱对排沙漏斗水沙分离性能的影响

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水利水电科技进展 2021年第5期41卷 8-14,61页

作者：李琳穆卓昀谭义海新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

为获取不同立柱体型对排沙漏斗水沙分离性能的影响规律,通过室内试验对不加设立柱、加设Ⅱ型和H型立柱支撑系统的排沙漏斗水沙分离性能进行研究。试验结果表明:无立柱时空气涡贯穿排沙底孔,涡径最大,清水区面积最大,漏斗室内的螺旋流强... 详细信息

为获取不同立柱体型对排沙漏斗水沙分离性能的影响规律,通过室内试验对不加设立柱、加设Ⅱ型和H型立柱支撑系统的排沙漏斗水沙分离性能进行研究。试验结果表明:无立柱时空气涡贯穿排沙底孔,涡径最大,清水区面积最大,漏斗室内的螺旋流强度最大;加设Ⅱ型立柱后空气涡产生偏移,涡径减小,清水区面积减小,漏斗室内的螺旋流强度减小;H型立柱下空气涡偏移距离最大,涡径最小,清水区面积最小,漏斗室内的螺旋流强度最小。相较于加设H型立柱,Ⅱ型立柱支撑系统下排沙漏斗的总截除率、泥沙排出率、漏斗室内淤积量、排沙耗水率与悬板下方不加设立柱时相近,为保证悬板安全及较高的截除率,可采用Ⅱ型立柱作为支撑体型。

关键词：排沙漏斗溢流悬板模型试验立柱体型水沙分离

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梭锥管内锥圈水沙分离机理及锥圈设计参数

水利水电科技进展 2013年第3期33卷 5-9页

作者：李琳谭义海杨海华王苗邱秀云新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

从梭锥管内特有的泥沙沉降特性出发,根据泥沙运动力学和沉淀理论,重点分析梭锥管内锥圈对泥沙沉降特性的影响。以絮团为研究对象,通过力学分析和数值分析给出了满足泥沙不淤积且以较大速度沿锥圈内表面下滑的锥圈倾角范围,并根据沉淀理... 详细信息

从梭锥管内特有的泥沙沉降特性出发,根据泥沙运动力学和沉淀理论,重点分析梭锥管内锥圈对泥沙沉降特性的影响。以絮团为研究对象,通过力学分析和数值分析给出了满足泥沙不淤积且以较大速度沿锥圈内表面下滑的锥圈倾角范围,并根据沉淀理论推导出锥圈的最佳倾角为45°。理论推导出锥圈长度和锥圈间距,研究这两个参数对泥沙沉降速度的影响,结果表明在相同的水沙条件下,梭锥管可使更多泥沙发生沉降,其沉降能力大于没有加锥圈的普通容器。泥沙沉降速度与锥圈长度和锥圈间距的比值有关,比值越大,泥沙沉降速度越大,设计时建议选择较大的比值。

关键词：梭锥管水沙分离泥沙沉降锥圈设计参数

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多级斜板式水沙分离装置试验

水利水电科技进展 2013年第5期33卷 52-56页

作者：董玉萍牟献友文恒内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

采用渠化设计的方法对垂向异重流式混合流体分离鳃进行结构优化,在不同流量、不同含沙量、不同斜板间距组合条件下,对该优化的多级斜板式水沙分离装置进行了动水循环试验。试验结果表明:渠化设计后,清水流与沉降泥沙各行其道,大幅度减... 详细信息

采用渠化设计的方法对垂向异重流式混合流体分离鳃进行结构优化,在不同流量、不同含沙量、不同斜板间距组合条件下,对该优化的多级斜板式水沙分离装置进行了动水循环试验。试验结果表明:渠化设计后,清水流与沉降泥沙各行其道,大幅度减小了相互间的扰动;溢流泥沙中值粒径随进流流量的增大不断增大,随进流含沙量的增大逐渐减小;出流含沙量随斜板间距减小而降低;在流量为0.9 m3/h时该装置水沙分离效果最好,泥沙分离率在80%以上,最高可达到93%。

关键词：斜板沉淀池分离鳃水沙分离渠化设计分离率

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浑水水力分离装置中水沙两相湍流的数值模拟

水利学报 2007年第11期38卷 1279-1284页

作者：李琳邱秀云新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

文章采用RNG(重整化群)k-ε双方程紊流模型和简化的多相流Mixture(混合)模型,对浑水水力分离装置内水沙两相湍流场进行了数值模拟,得到浑水水力分离装置的柱体区、悬板区以及锥体区内含沙水流的平面速度矢量分布、含沙水流的紊动强度分... 详细信息

文章采用RNG(重整化群)k-ε双方程紊流模型和简化的多相流Mixture(混合)模型,对浑水水力分离装置内水沙两相湍流场进行了数值模拟,得到浑水水力分离装置的柱体区、悬板区以及锥体区内含沙水流的平面速度矢量分布、含沙水流的紊动强度分布以及泥沙体积浓度分布。通过装置内清、浑水流场的计算结果,分析了泥沙的存在对装置内水流平均流速和紊动强度的影响,以及不同区域内影响水沙分离的主要作用力。研究结果表明泥沙的存在不会削弱水流的平均运动,但泥沙可有效地抑制水流的紊动扩散作用,有利于悬浮泥沙的沉降,装置内不同部位影响水沙分离的主要作用力不同,在锥体区和悬板区水沙分离主要依靠离心力,而在柱体主要依靠重力沉降。

关键词：水沙分离 RNG κ-ε模型 Mixture模型紊动强度分布泥沙体积浓度分布

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梭锥管混浊流体分离装置水沙两相流数值模拟

水动力学研究与进展（A辑） 2013年第3期28卷 291-298页

作者：王苗李琳杨海华邱秀云陶洪飞新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052

为了探明梭锥管内水沙分离的机理,在不同网格划分方案下,该文对梭锥管内的水沙两相流进行了静水沉降的数值模拟,并将计算结果与实测值进行了对比,选出了最优网格划分方案。在最优网格方案下,采用层流方程和简化的多相流Mixture模型,对... 详细信息

为了探明梭锥管内水沙分离的机理,在不同网格划分方案下,该文对梭锥管内的水沙两相流进行了静水沉降的数值模拟,并将计算结果与实测值进行了对比,选出了最优网格划分方案。在最优网格方案下,采用层流方程和简化的多相流Mixture模型,对梭锥管内部流场进行计算。计算结果表明:在锥圈上表面形成了"泥沙"流下沉,下表面"清水"流上升的小循环运动;作为泥沙沉降的重要边界,锥圈改变了泥沙的沉降方向,缩短了沉降距离,提高了水沙的分离效率;装置内存在水沙绕相邻锥圈形成的小循环流动和沿梭锥管边壁的清水流通道及中心的泥沙流通道做大循环的水沙流现象;两侧通道与锥圈上、下表面流速较大,其余区域流速较小。计算结果与试验结果基本一致,表明层流方程和Mixture模型耦合可以较好地模拟梭锥管内水沙两相流。

关键词：水沙分离层流 Mixture模型数值模拟

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梭锥管混浊流体分离装置水沙分离试验研究

新疆农业大学学报 2010年第6期33卷 521-526页

作者：谭义海李琳邱秀云新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学农业节水与水资源研究中心乌鲁木齐830052

运用均匀正交设计法和投影寻踪回归分析法(PPR)对梭锥管混浊流体分离装置(简称梭锥管)进行了结构优化试验研究。根据前期研究结果,确定了锥圈间距、进流量、倾角、底孔孔径作为正交试验的4个主要影响因素,选择UL9(34)对梭锥管混浊流体... 详细信息

运用均匀正交设计法和投影寻踪回归分析法(PPR)对梭锥管混浊流体分离装置(简称梭锥管)进行了结构优化试验研究。根据前期研究结果,确定了锥圈间距、进流量、倾角、底孔孔径作为正交试验的4个主要影响因素,选择UL9(34)对梭锥管混浊流体分离装置进行了均匀正交试验,应用投影寻踪回归分析方法对试验结果进行了数据分析和计算机仿真优化。结果表明,与前期研究结果相比,梭锥管的水沙分离效果与其纵轴线与水平面的倾角大小有关,当倾角为60°时,水沙分离效果较好,浓缩率达到了1.73。进流量和锥圈间距相同的梭椎管,底孔越大,耗水率越大,表面负荷率随着底孔的增加逐渐减小,而锥圈间距对耗水率和表面负荷率影响很小。进流量不变时,浓缩率随着底孔孔径和锥圈间距的减小而增大。

关键词：水沙分离均匀正交设计投影寻踪回归分析

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浑水进口位置对分离鳃的水沙分离效率的影响

水电能源科学 2020年第7期38卷 150-153页

作者：张继领陶洪飞李巧马合木江·艾合买提杨文新宋睿明新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 中国建筑第七工程局有限公司河南郑州450004

为探明浑水进口位置对分离鳃水沙分离效率的影响,对分离鳃和普通管开展动水循环条件下7种不同浑水进口位置的水沙分离试验。研究结果表明,分离鳃的水沙分离效率均比普通管高,不同浑水进口位置的水沙分离效率是普通管的1.23~3.87倍;当浑... 详细信息

为探明浑水进口位置对分离鳃水沙分离效率的影响,对分离鳃和普通管开展动水循环条件下7种不同浑水进口位置的水沙分离试验。研究结果表明,分离鳃的水沙分离效率均比普通管高,不同浑水进口位置的水沙分离效率是普通管的1.23~3.87倍;当浑水进口位置距离分离鳃底部480、580、760mm时,水沙分离效率随时间的变化规律包括缓慢增大、快速增大及缓慢增大三个阶段,而其他工况下仅有缓慢增大阶段;浑水进口位置距离分离鳃底部为760mm时,水沙分离效率最高,其值为34.12%。

关键词：分离鳃水沙分离水沙分离效率浑水进口位置

多级斜板式斜板的角度对水沙分离影响的实验研究

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中国科技论文 2016年第1期11卷 79-81,104页

作者：洪龙生牟献友柏涛任致贤吴金峰内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

为了研究多级斜板式水沙分离装置中斜板安装角度的变动对装置的水沙分离效果所产生的影响,对同一流量、不同含沙浓度进行了水沙分离实验。结果表明:流量控制在0.9m3/h左右、含沙浓度在15kg/m3之内时,溢流泥沙颗粒D50随泥沙浓度增大而逐... 详细信息

为了研究多级斜板式水沙分离装置中斜板安装角度的变动对装置的水沙分离效果所产生的影响,对同一流量、不同含沙浓度进行了水沙分离实验。结果表明:流量控制在0.9m3/h左右、含沙浓度在15kg/m3之内时,溢流泥沙颗粒D50随泥沙浓度增大而逐渐减小,装置的分离率就高;当斜板的角度α为45°、β为60°时,装置的水沙分离效果最佳,分离率最高。

关键词：斜板沉淀池水沙分离分离率泥沙沉降斜板角度

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大流量水沙分离装置设计及结构优化试验研究

大流量水沙分离装置设计及结构优化试验研究

作者：洪龙生内蒙古农业大学

学位级别：硕士

黄河作为内蒙古地区主要的水源,带动了当地的工业和农业的发展。然而黄河水泥沙含量高、泥沙颗粒细,很容易堵塞微灌系统的灌水头,极大程度上限制农业灌溉技术的应用。因此当务之急是研究出一种快捷的、高效的分离黄河泥沙装置,缓解农业... 详细信息

黄河作为内蒙古地区主要的水源,带动了当地的工业和农业的发展。然而黄河水泥沙含量高、泥沙颗粒细,很容易堵塞微灌系统的灌水头,极大程度上限制农业灌溉技术的应用。因此当务之急是研究出一种快捷的、高效的分离黄河泥沙装置,缓解农业灌溉地区用水压力。本文对董玉萍设计的多级斜板式水沙分离装置按照一定比例进行放大,制作出适应于大流量的水沙分离装置。对新装置在不同流量、不同进流含沙量进行动水循环试验,分析装置的溢流浓度和分离率,研究优化后的斜板间距和斜板角度对装置水沙分离效果的影响。主要研究内容有以下几个方面：1.采用四种流量和五种进流含沙量进行组合试验,分析装置的溢流浓度的大小以及泥沙分离率。确定该装置流量在10m3/h时溢泥沙分离效果最好,分离率高达92%。2.排沙孔泥沙颗粒D50随着各级斜板级数的变化而变化。第一级斜板间距最大,沉降的泥沙颗粒D50也是最大的,第三级斜板间距最小,沉降的泥沙颗粒D50最小。3.分析各级斜板间距与各级排沙孔颗粒粒径D50的关系,确定该装置的最佳斜板间距组合为25mm、15mm、8mm。4.通过正交试验分析斜板角度的变化对该装置的水沙分离效果的影响。当斜板长边与水平面的夹角为45。、短边与水平面的夹角为60。时装置泥沙分离率最好。5.在装置参数最佳组合下,分析了斜板上泥沙沉降特性,验证了装置结构优化的合理性。

关键词：水沙分离斜板间距斜板角度分离率泥沙沉降结构优化