排灌机械工程学报
   首页  学报介绍  编 委 会  作者园地  征订启事  编校法规  编读往来  录用公告  广告合作   行业新闻  留  言  English 
排灌机械工程学报  2013, Vol. 31 Issue (2): 146-150    DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2013.02.012
流体工程 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 Previous Articles  |  Next Articles  
潜水搅拌机分布对污水处理池搅拌效果的影响
 田飞, 施卫东, 卢熙宁, 陈斌, 欧鸣雄
(1.江苏大学能源与动力工程学院, 江苏 镇江 212013; 2.江苏大学流体机械工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 3.国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013)
Mixing effect in sewage treatment pool by distribution of submersible mixers
 TIAN  Fei, SHI  Wei-Dong, LU  Xi-Ning, CHEN  Bin, OU Ming-Xiong
(1.School of Energy and Power Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China; 2.Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China; 3.National Research Center of Pumps, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China)
 全文: PDF (4636 KB)   HTML (1 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 为研究潜水搅拌机的分布对污水处理池内搅拌效果的影响,采用三维建模软件 Pro/E建立实体模型,利用ICEM大型软件对污水处理池进行非结构化四面体网格划分,在 Fluent 63计算流体力学软件平台上,采用动坐标系技术、RNG k-ε湍流模型和PIOS算法,对潜水搅拌机搅拌的污水处理池进行数值模拟,分析全池内流体的宏观流场与各截面速度流场分布,考察各潜水搅拌机的效率,同时对污水处理池内的流体平均速度及搅拌面积率进行了研究.计算结果表明:优选方案H中,3个潜水搅拌机转速为1 200 r/min,安装角度分别为45°,30°,30°,其搅拌面积率超过90%.在3个潜水搅拌机搅拌下,污水处理池内流体形成连续循环水流,搅拌充分,平均流速在0.3 m/s左右,符合潜水搅拌机工作要求.利用此方法,可为潜水搅拌机的实际工程应用提供参考依据.
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
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   位置分布   长方形大水池   搅拌效果   流场   数值模拟     
Abstract: To study mixing effect in sewage treatment pool by distribution of submersible mixers, with a 3D model built through Pro/E software and an unstructured tetrahedron grid of sewage treatment pool built through ICEM software, on the platform of computational fluid dynamics software Fluent 6.3, applying dynamic coordinate system technology, RNG k-ε turbulent model and PIOS algorithm, a numerical simulation of sewage treatment pool with submersible mixers was conduced. The global fluid field and every section velocity flow field distribution were analyzed. The efficiency of each submersible mixer was observed. The average fluid velocity and mixing area in the sewage pool were studied at the same time. The results show that in the optimal project H, the speed of three submersible mixers is 1 200 r/min, and their stagger angles are 45°, 30°, 30°, respectively, with the fluid mixing area in the pool reaching more than 90%. Under the operation of three mixers, the fluid in the sewage pool forms a continuous circulating water flow,with the fluid being adequately mixed and the average fluid velocity at around 0.3 m/s, satisfying the mixer′s work requirements. This method can provide a reference basis for practical engineering application of submersible mixers.
Key wordssubmersible mixer   distribution   rectangular sewage treatment pool   mixing effect   flow field   numerical simulation   
收稿日期: 2012-06-04; 出版日期: 2013-02-28
基金资助:

“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAF14B01); 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(CX10B_264Z)

通讯作者: 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. 潜水搅拌机分布对污水处理池搅拌效果的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 146-150.
TIAN Fei,SHI Wei-Dong,LU Xi-Ning et al. Mixing effect in sewage treatment pool by distribution of submersible mixers[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engin, 2013, 31(2): 146-150.
 
[1] 严建华, 黄道见, 滕国荣. 潜水搅拌器在处理农村生活污水中的应用[J]. 安徽农业科学,2009,37 (20): 9606-9607.
Yan Jianhua, Huang Daojian, Teng Guorong. Research on rural domestic sewage disposal of biologic disposal high efficiency blender[J]. Journal of Anhui Agricultural Science, 2009, 37 (20): 9606-9607. (in Chinese)
[2] 王庆超, 张健中. 基于Hammerstein模型的连续搅拌反应釜非线性预测控制[J]. 南京理工大学学报:自然科学版,2010,34(5):618-623.
Wang Qingchao, Zhang Jianzhong. Nonlinear predictive control for continuous stirredtank reactor using hammerstein model[J]. Journal of Nanjing University of Science and Technology: Natural Science, 2010, 34(5):618-623.(in Chinese)
[3] 王福军. 计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用[M]. 北京: 清华大学出版社,2004.
[4] 韩占忠, 王敬, 兰小平. FLUENT流体工程仿真计算实例与应用[M]. 北京:北京理工大学出版社,2010.
[5] Tian Fei, Shi Weidong, Chen Bin. Simulation of thrust of sewagetreatment mixer mixing different fluid[C]//Proceedings of the Third International Conference on Modelling and Simulation. England: World Academic Press, 2010:135-138.
[6] 张兆顺,崔桂香,许春晓. 湍流理论与模拟[M].北京:清华大学出版社,2005.
[7] 黄思,阮志勇,杨国蟒,等.液环泵喷射器性能的数值模拟研究及实验验证[J].真空, 2009,46(6):17-19.
Huang Si, Ruan Zhiyong, Yang Guomang, et al. Numerical simulation of performance of ejector of liquid ring vacuum pump and its testing verification[J]. Vacuum, 2009,46(6): 17-19. (in Chinese)
[8] 施卫东, 田飞, 陈斌. 带导流壳的污水处理搅拌机流动分析与试验[J]. 农业机械学报,2011,42(3):96-99.
Shi Weidong,Tian Fei,Chen Bin. Flow analysis and measurement of wastewater treatment mixer with dome[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2011,42(3):96-99. (in Chinese)
[9] 张德胜,施卫东,陈 斌. 低比转速离心泵内部流场分析及试验[J]. 农业工程学报, 2010,26(11):108-113.
Zhang Desheng, Shi Weidong, Chen Bin. Turbulence analysis and experiments of lowspecificspeed centrifugal pump[J]. Transactions of the CSAE, 2010, 26(11):108-113. (in Chinese)
[1] 李良超, 徐斌, 向科峰. 双层桨搅拌槽内气液分散特性的CFD-DPM模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 151-156.
[2] 张生昌, 张玉林, 方志明, 柯愈龙. 基于CFD的球阀三维流场数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 157-161.
[3] 江伟, 李国君, 张新盛. 压水室结构对离心泵径向力影响的数值分析[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 93-97.
[4] 杨雪龙, 龙新平, 肖龙洲, 吕桥. 不同湍流模型对射流泵内部流场模拟的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 98-102.
[5] 王春林, 贾飞, 吴志旺, 刘栋. 高比转数混流泵非定常流场压力脉动特性[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 103-108.
[6] 常书平, 王永生, 靳栓宝, 苏永生. 载荷分布规律对混流泵叶轮设计的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 123-127.
[7] 许伟伟, 吴大转, 王乐勤, 郝宗睿. 船舶用输液管路新型消声器特性分析[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(2): 142-145.
[8] 周凌九, 袁玲丽. 射流泵内部流动计算中不同湍流模拟方法的比较[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(1): 25-30.
[9] 刘威, 袁寿其, 李晓俊, 潘中永. 叶片开槽对低比转数离心泵内部流动的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(1): 11-14.
[10] 杨国来, 伍国果, 刘小雄, 曹文斌, 许敏影. 轴流式止回阀动态特性[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(1): 46-49.
[11] 朱荣生, 李小龙, 施卫东, 刘苓苓, 王韬. 潜水自引气曝气机的数值模拟与试验研究[J]. 排灌机械工程学报, 2013, 31(1): 50-55.
[12] 王松林, 王玉川, 桂绍波, 高传昌, 曹树良. 液体射流泵内部流动分析:Ⅰ试验与三维数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2012, 30(6): 655-659.
[13] 吴贤芳, 刘厚林, 王凯, 谈明高, 杨东升. 全工况下双流道泵内流三维PIV测量[J]. 排灌机械工程学报, 2012, 30(6): 665-669.
[14] 施卫东, 王川, 司乔瑞, 徐静, 陆伟刚. 级间间隙对新型井泵性能的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2012, 30(6): 627-631.
[15] 成立, Bart P.M. van Esch, 刘超, 周济人, 金燕. 喷水推进混流泵叶片径向力[J]. 排灌机械工程学报, 2012, 30(6): 636-640.

江苏大学梦溪校区(镇江市梦溪园巷30号)图书馆5楼 0511-84440893 传真0511--84440033
Copyright 江苏大学杂志社 2010-2015 All Rights Reserved