一种基于CFD的搅拌机叶轮最优间距的分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了混凝搅拌技术领域的一种基于CFD的搅拌机叶轮最优间距的分析方法及系统，针对搅拌机叶轮之间间距对于混凝过程的影响进行研究，该方法包括建模、网格划分处理模型、建立流体控制方程和湍流模型、计算获得平均湍动能，对搅拌机叶轮间距与平均湍动能进行拟合得出方程，确定搅拌机叶轮最优间距，以转速为评判标准，求得转速‑最优间距方程，根据转速‑最优间距方程确定特定转速下所对应的搅拌机叶轮最优间距等步骤。本发明专利技术对搅拌机叶轮的安装位置间距进行分析，得出特定转速下的搅拌机叶轮最优间距，从而提高流体湍动能，改善混凝效果，提高出水水质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于cfd的搅拌机叶轮最优间距的分析方法及系统，属于混凝搅拌。

技术介绍

1、 “混凝”是常规水处理中最重要的工艺，可以分为“混合”与“絮凝”两个过程。混凝效果的好坏主要由以下两个因素决定：（1）混凝剂自身的特性决定了混凝剂水解后产生的高分子混凝体所具有的吸附架桥的联结能力；（2）混凝设备的动力学条件决定了微小颗粒的碰撞几率和它们的碰撞效果。搅拌机是在混凝工艺中常用的设备，用于将化学凝聚剂均匀分散到废水中，使化学絮凝剂与废水之间充分地混合反应，以促使悬浮物颗粒高效地聚集成团。搅拌机的造流是决定混凝效果的关键，因此对搅拌叶轮的形式和尺寸进行合适的选择，对搅拌叶轮的水力模型进行不断的优化设计，探讨出最佳动力学条件十分重要。

2、目前混凝工艺中多采用桨式搅拌机进行流体混合，其中将两只桨式叶轮按照一定间距布置在同一搅拌轴上的形式得到了较为普遍的应用。现阶段，有关研究主要集中在叶轮的几何尺寸、叶片角度以及容器形状等，而对于两叶轮之间间距对混凝过程的影响少有记载。在实际工程中，高效沉淀池混合区的搅拌机多是通过经验直接安装，缺乏对搅拌机安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于CFD的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于CFD的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，所述建模采用三维建模软件，且所述计算域模型需还原高效沉淀池混凝区尺寸及混凝区中搅拌机原型。

3.根据权利要求1所述的基于CFD的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，对计算域模型进行多面体网格划分处理，并通过网格无关化验证得到网格模型，包括：

4.根据权利要求3所述的基于CFD的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，所述关键区域包括搅拌机叶片、叶轮轮毂以及动静交界面。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种基于cfd的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于cfd的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，所述建模采用三维建模软件，且所述计算域模型需还原高效沉淀池混凝区尺寸及混凝区中搅拌机原型。

3.根据权利要求1所述的基于cfd的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，对计算域模型进行多面体网格划分处理，并通过网格无关化验证得到网格模型，包括：

4.根据权利要求3所述的基于cfd的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，所述关键区域包括搅拌机叶片、叶轮轮毂以及动静交界面。

5.根据权利要求1所述的基于cfd的搅拌机叶轮最优间距的分析方法，其特征在于，步骤s3还包括设置旋转参考系，且参考压力设置为标准大气压，稳态的收敛标准设置为残差曲线rms值小于1×10...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜沁熹，陈斌，杨陈，许智，张伟，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：