叶轮直径对潜水推流器水力特性的影响

针对污水处理池内易产生污泥沉积的现象,研究了叶轮直径对潜水推流器水力特性的影响。选取不同叶轮直径的潜水推流器作为研究对象,基于STAR-CCM+仿真软件,采用多面体网格划分方式,对潜水推流器进行全流场定常数值模拟,同时分析不同叶轮直径的潜水推流器在环形检验池和方形池中运行时池内流体的平均流速。结果表明,在相同功率下,潜水推流器在不同的池子中运行时,叶轮直径对潜水推流器的水力性能有很大影响。在环形检验池中,叶轮直径增大,潜水推流器的推流效果增强;在方形池中,随着叶轮直径的增大,潜水推流器的推流效果则先增强后减弱,当叶轮直径为3.7 m时,潜水推流器的推流效果最好。根据动量定理推导出潜水推流器的效率计算公式,并在该公式的基础上分析了潜水推流器在不同池型中推流效果不同的原因。

基于比功率的潜水推流器优化研究

解读新发布的国家标准《潜水推流式搅拌机》(GB/T33566-2017),分别从试验和理论的角度阐述计算比功率的方法,并论证了它们的优点和局限性。以比功率为评判标准,基于CFD商用软件STAR-CCM+,研究两叶片潜水推流器在标准检验环形池里比功率随转速和叶轮直径变化的规律。结果表明,两叶片潜水推流器在标准环形池中运行时,保持叶轮直径不变,比功率均随着转速的增大先减后增,即存在经济转速点;在恒功率下,两叶片潜水推流器的比功率随着叶轮直径的增大而减小,其中在叶轮直径处于1.1~2.5m范围时,潜水推流器的比功率随着叶轮直径的增大而急剧减小,而当叶轮直径>2.5m时,潜水推流器的比功率随着叶轮直径的增大而缓慢减小。