不同进口高度排水管道用涡流装置截流特性模拟与试验

摘要：

为研究不同进口高度h的涡流截流装置的截流特性,选用瞬态不可压缩流动的N-S方程和重整化群RNGk-ε湍流模型,采用欧拉模型中的VOF(volume of fluid)法对涡流截流装置进行了数值模拟,分析了进口高度h对涡流截流装置截流特性、截流效率的影响,并且研究了涡流装置内部流场分布特性,同时对涡流截流装置的截流特性进行了试验验证.结果表明,进口高度越小,截流能力越强;涡流截流装置的截流效率,随着高度h增大先减小后增大,转折点在3h/5~4h/5之间;当进口宽度固定时,为了保证不发生溢流或者堵塞,且能够实现较好截流,涡流截流装置的进口高度应选择4h/5~5h/5之间,此时,涡流装置的进口截面面积大于出口截面面积.涡流截流装置的截流主要是因为在装置内部形成了局部低压,静压力转换为流体运动的动压力,使流体产生高速旋流,发生了旋流截流.该研究可为城市污水截流装置提供新的可选设计方法,降低污水溢流或者内涝发生率.

关键词：涡流、水利设备、进口高度、瞬态数值模拟、截流特性、内部流动特性、试验验证

所属期刊栏目：33

分类号：TD744;TU992(矿山安全与劳动保护)

资助基金：浙江省公益技术应用研究项目2017C33010;水利部公益性行业科研专项经费项目201501026

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：46-52