【摘 要】
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本文为探究涡旋发生器布置方式对絮凝过程的影响,在往复式隔板絮凝池各个廊道中加入了可调叶片涡旋发生器进行数值模拟及试验研究,具体内容如下:（1）为探究在絮凝池中不同宽度的廊道内加入涡旋发生器对流场的影响,本文使用大涡模拟的方法分别对并联间距比为1.0、1.2、1.5的三个弧形叶片产生流场进行数值模拟研究,获得了当入口流速、叶片迎流角度或并联间距比发生变化时,流场中的涡量与湍动能分布的变化规律。当入口
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（11472095）:可调涡旋絮凝技术及其低雷诺数湍流涡旋控制方法的研究（Simulation and Experiment of Adjustable Flocculation Equipment and their Low-Re number Vortex Controlling Method）；
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本文为探究涡旋发生器布置方式对絮凝过程的影响,在往复式隔板絮凝池各个廊道中加入了可调叶片涡旋发生器进行数值模拟及试验研究,具体内容如下:（1）为探究在絮凝池中不同宽度的廊道内加入涡旋发生器对流场的影响,本文使用大涡模拟的方法分别对并联间距比为1.0、1.2、1.5的三个弧形叶片产生流场进行数值模拟研究,获得了当入口流速、叶片迎流角度或并联间距比发生变化时,流场中的涡量与湍动能分布的变化规律。当入口流速增大时,流场中的涡量值与湍动能值随之增大;当叶片迎流角度增大时,流场中湍流涡旋涡量值与尺度变大,湍动能值升高;当叶片并联间距比增大时,流场中涡量值保持不变,湍流涡旋分布更加均匀,由高涡量小尺度涡旋向低涡量大尺度涡旋发展的过程更加平缓,且流场中的湍动能值减小。（2）为考察加入涡旋发生器前后絮凝池在不同入水流量下的实际絮凝效果,本文分别对入水流量为800m L/s、1200m L/s、1600m L/s工况进行絮凝试验研究,获得了不同工况下改变涡旋发生器布置方式对最终絮凝效果与絮凝过程整体能量损耗的影响。当入水流量较大时,在各个廊道中放置较少组数的涡旋发生器,或减小其叶片迎流角度最终获得样本浊度下降速度越快,总量越大。在池中加入涡旋发生器组数越多,或叶片迎流角度越大时絮凝过程整体能量损耗越大。（3）为考察加入涡旋发生器前后絮凝池在不同入水浊度下的实际絮凝效果,本文分别对入水浊度为40NTU、80NTU、120NTU工况进行絮凝试验研究,获得了不同工况下改变涡旋发生器布置方式对最终絮凝效果的影响。当通入原水初始浊度较大时,在各个廊道中放置较少组数的涡旋发生器,或减小其叶片迎流角度最终获得样本浊度下降速度越快,总量越大,絮凝效果越好。（4）为考察加入涡旋发生器前后絮凝池在絮凝过程中速度梯度G值及其与絮凝时间T的乘积GT值的情况,本文使用试验中获得的各项水力数据与絮凝池的各项设计参数对G值与GT值进行计算分析发现,当入水流量增大时,池中各廊道的G值与GT值会随之增大。通过增加涡旋发生器放置组数,或加大叶片迎流角度可以使各个廊道中的G值与GT值增大,反之则可使其减小。
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