为探析扬水曝气器内部流动特性,本文采用VOF(Volume of Fluid)法对扬水曝气器流场进行数值模拟,通过比对模拟和实验结果验证了模型的可靠性,详细分析了扬水曝气器内部气弹形成和释放过程及其流动特征,讨论了不同曝气速率和气室体积大小对扬水曝气器提水性能的影响.研究结果表明:数值模拟和试验结果间的误差在6%以内,该方法可靠;利用VOF方法有效模拟了气室中气体的聚集、气弹形成及释放过程,并发现气体进入上升筒中所形成的并不是一个整体气弹,气弹后还尾随许多中小气泡,研究加深了对扬水曝气器内部流动特性的认识;出口平均流速随着曝气速率的增大而增大,随着气室体积的减小而增大,并在参数的计算范围内给出了其拟合关系式;其规律与丛海兵给出的结论一致,进一步印证了本文方法在扬水曝气器性能研究中的适用性,为后续扬水曝气器各项参数的优化设计提供了可靠的分析手段,具有较大的工程应用价值.
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