排灌机械工程学报
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排灌机械工程学报  2012, Vol. 30 Issue (1): 11-14    DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2012.01.003
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三叶片潜水搅拌机的数值模拟
田飞, 施卫东, 卢熙宁, 陈斌, 欧鸣雄
(江苏大学流体机械工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013)
Numerical simulation of submersible mixer with three blades
TIAN Fei, SHI Wei-Dong, LU Xi-Ning, CHEN Bin, Ou Ming-Xiong
(Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China)
 全文: PDF (1067 KB)   HTML (1 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 为研究潜水搅拌机性能,应用三维造型软件 Pro/E建立搅拌机叶片的三维实体模型,利用Gambit软件对污水处理水池进行非结构化四面体网格划分,在计算流体动力学软件Fluent 6.3平台上,采用动坐标系、RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,对潜水搅拌机搅拌的污水处理池进行数值模拟,计算全池内流体的宏观流场与各个截面的速度分布,分析潜水搅拌机的轴向有效推进距离与水体截面有效扰动半径,同时对潜水搅拌机的功率进行了研究.计算结果表明:潜水搅拌机能使污水处理池内流体形成连续循环水流,流体轴向推进,径向扩散;池内流体充分搅拌,池内流体流速基本都在0.3 m/s以上,符合潜水搅拌机工作要求,故潜水搅拌机与该污水处理池相匹配;同时确定该潜水搅拌机可选取功率为3.0 kW的电动机.利用此方法,可为潜水搅拌机的实际工程应用提供一定参考依据.
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作者相关文章
田飞
施卫东
卢熙宁
陈斌
欧鸣雄
关键词潜水搅拌机   数值模拟   流场分析   功率   轴向有效推进距离     
Abstract: To study the performance of a submersible mixer,the fluid flow driven by the mixer in a sewage pool was simulated using Fluent 6.3.An unstructured tetrahedral mesh was generated by Gambit.The MRF technology,k-ε turbulence model and SIMPLE algorithm were adopted in the simulation.The entire fluid flow field and the velocity distribution in each crosssection were analyzed.The shaftpower,axial and radial distance affected by the mixer were studied as well.The results showed that a continuously recirculation current of water is established in the pool〖JP2〗 by the submersible mixer,namely the fluid is propelled in the axial direction initially and diffused in the radial direction.Consequently,the water in the pool is agitated throughout and the flow velocity is usually higher than 0.3 m/s,which complies with the working requirement of the mixer.It suggests the submersible mixer matches the sewage pool and makes sure that a motor with 3.0 kW rate power is suitable for it.Such a numerical flow simulation method can provide a reference for practical applications of submersible mixers.
Key wordssubmersible mixer   numerical simulation   flow field analysis   shaft power   axial distance affected   
收稿日期: 2011-06-24; 出版日期: 2012-01-30
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(51079063); 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目

通讯作者: 田飞(1981—),女,江苏海安人,博士研究生(huangzi_fei@163.com),主要从事流体机械特性及现代设计方法研究.   
作者简介: 施卫东(1964—),男,江苏如东人,研究员,博士生导师(wdshi@ujs.edu.cn),主要从事流体机械特性及现代设计方法研究.
引用本文:   
田飞,施卫东,卢熙宁等. 三叶片潜水搅拌机的数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2012, 30(1): 11-14.
TIAN Fei,SHI Wei-Dong,LU Xi-Ning et al. Numerical simulation of submersible mixer with three blades[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engin, 2012, 30(1): 11-14.
 
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