内齿齿顶角度对灌水器水力性能和抗堵塞性能的影响分析

为探究不同三角形内齿齿顶角度对于迷宫流道灌水器的水力性能以及抗堵塞性能的影响,结合FLUENT数值模拟的方法,在梯形迷宫流道中加入三角形内齿结构,研究三角形内齿齿顶角度分别为-66.37°、-63.64°、-58.86°、-53.13°、60°、53.13°、58.86°、63.64°、66.37°(以60°为界,根据水流方向,顺时针为正,逆时针为负)的流道流速特性和堵塞成因。齿顶角为58.86°、63.64°和66.37°的低速区域相对较少;内齿齿顶角角度为60°、63.64°、66.37°流道时,涡旋区占比较大,涡旋区域位置合理;分析流道中不同粒径颗粒的运动情况,三角形内齿齿顶角角度为53.13°、58.86°、63.64°时,流道内颗粒即使出现涡旋周转运动,但滞留时间较短,运移轨迹也相对于更短,流道的抗堵塞性能提高显著。三角形齿顶角度对加内齿迷宫流道的水力性能和抗堵塞性能均有不同程度的影响,齿顶角度为63.64°的流道流速特性较好且最不易产生泥沙堵塞现象。