旋流微气泡气浮除油过程的数值模拟

发布时间：2024-05-09 01:47

　　针对现有测量技术无法准确获得在旋流气浮除油过程中旋转流场变化的问题,利用FLUENT软件对自行研制的旋流微气泡气浮装置内部流场进行数值模拟。模拟油滴粒子的运动轨迹,主要分析了进口流量及微气泡对内部流场及油污去除率的影响。结果表明:在微气泡粒径30μm、进口流量550～600 L/h、分流比区间为10%～12%时,内部流场稳定,油污去除率最高可达0.911。

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【部分图文】：

图2旋流微气泡气浮装置模型结构内筒网格划分图

v=QS(1)气相和油相的进口速度与进口流体速度相同,进口的气相体积分数的设定依据实际情况。油相采用离散相模型,面源射流进入;油滴颗粒等效为直径15μm的刚性球体颗粒;装置壁面碰壁条件设置为反弹,顶部出口碰壁条件设置为捕集,底部出口碰壁条件设置为逃逸。对模型的....

图1旋流微气泡气浮装置模型结构内筒简化平面图

本研究针对的问题是油滴如何快速从水中除去,具体为油滴颗粒在絮凝剂、微气泡单一或共同作用下如何形成絮体并快速从水中去除的过程。该过程实际上也受到悬浮物颗粒的影响,因此,该过程数值模拟涉及气-液-固三相流问题。目前的数学模型仅可简单描述气-液或液-固两相流,即气泡-液体颗粒或者液体颗....

图3旋流微气泡气浮装置内油滴粒子运动轨迹模拟图

定义模型的底部出口为y=0mm平面,进口方向为由“-z”向“+z”方向自筒壁切向射流进入。图3为旋流微气泡气浮装置内油滴粒子的运动轨迹图。从图3可以看出,油滴粒子在进入装置后做内外双螺旋运动,且迅速由外螺旋转至内螺旋向装置的中心部位做向心运动。油滴粒子在进入装置后在空腔段及大....

图4不同混合物进口流量和不同装置高度对速度分布的影响

结合对气浮装置中废水三维速度的模拟结果[21]分析可知,当微气泡-油滴絮体的切向速度和径向速度足够大,使其由负轴向速度区域越过零速度面进入正轴向速度区域,从而改变其轴向速度的大小和方向,使得具有正的轴向速度的微气泡-油滴絮体被快速带至装置顶部形成浮渣而被除去。但是当切向速度和径向....

本文编号：3968134