新型二級(jí)水沙分離設(shè)施圓中環(huán)沉沙排沙池的設(shè)計(jì)影響參數(shù)較復(fù)雜,彼此關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),為了便于優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù),以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用SPSS軟件,分析其流量與沉降時(shí)間、內(nèi)環(huán)半徑與沉沙粒徑的關(guān)系。研究結(jié)果表明:相同中心出水環(huán)高度條件下,隨著進(jìn)水流量增加,泥沙沉降量不隨流量的增加而變化,內(nèi)環(huán)泥沙沉積形態(tài)和沉降量基本相同;沉降時(shí)間隨進(jìn)水流量的增加而驟減,兩者成反比關(guān)系,但進(jìn)水流量大于3 m3/s,沉降時(shí)間基本不變。中心出水環(huán)增高1.26 m可有效延長(zhǎng)泥沙沉降時(shí)間和增加內(nèi)環(huán)沉沙容積利用率。隨著內(nèi)環(huán)半徑增加,最大沉降粒徑迅速減小,內(nèi)環(huán)半徑與最大沉降粒徑成二次函數(shù)關(guān)系,但在半徑大于12 m時(shí),最大沉降粒徑基本不變;最大沉降粒徑與中心出水環(huán)高度無關(guān)。研究表明現(xiàn)狀"圓中環(huán)"設(shè)計(jì)半徑是合適的。 

【文章來源】：水力發(fā)電. 2020,46(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

“圓中環(huán)”結(jié)構(gòu)布置

為了更好地分析半徑與沉降粒徑的相關(guān)關(guān)系，建立回歸模型，為保證推移質(zhì)沉降相似，模型沙采用天然粗沙[11]，推移質(zhì)泥沙沉降相似比尺λd=14，容重16 k N/m3，顆分曲線見圖2。在設(shè)計(jì)流量Q=2m3/s和加大流量Q=3 m3/s條件下，含沙量均為2kg/m3，測(cè)試中心出水環(huán)高度不增加及增加1.26 m工況，內(nèi)環(huán)半徑為2.0、5.0、8.0、12.0 m及15.0m的最大沉降粒徑。為便于數(shù)據(jù)統(tǒng)一，試驗(yàn)成果中將模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)均換算為原型數(shù)據(jù)。2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

(1)不同進(jìn)水流量條件下，由于水流自中心出水環(huán)至內(nèi)環(huán)流速沿徑向逐漸減小，泥沙首先沉降在中心出水環(huán)周圍，進(jìn)而沿徑向沉降。當(dāng)中心出水環(huán)高度不增加時(shí)，流速分布不均勻，泥沙主要沉降在135°～225°范圍內(nèi)，并逐漸沿徑向推進(jìn)至內(nèi)環(huán)邊，而其他范圍泥沙沉降量較少;當(dāng)中心出水環(huán)增高1.26 m時(shí)，泥沙沉降分布均勻，沉降量較大。從表1及圖3可以看出，在中心出水環(huán)增加高度相同的條件下，隨著流量增加，內(nèi)環(huán)溢出泥沙含量相同，內(nèi)環(huán)泥沙沉降形態(tài)基本相同，沉沙時(shí)間不同，時(shí)間減小，平均減小50%。相同流量條件下，中心出水環(huán)增高1.26 m時(shí)，沉沙時(shí)間增加，平均增加28%。結(jié)果表明:中心出水環(huán)增高1.26 m可有效延長(zhǎng)泥沙沉降時(shí)間。(2)中心出水環(huán)高度不增加條件下，隨著流量增加，內(nèi)環(huán)溢出泥沙含量相同時(shí)，泥沙主要沉降在135°～225°范圍內(nèi)，沉沙體積約占內(nèi)環(huán)體積的25%，沉沙容積利用率較低，但沉沙體積與沉沙量基本相同。中心出水環(huán)增高1.26 m條件下，隨著流量增加，內(nèi)環(huán)溢出泥沙含量相同時(shí)，沉沙四周沉降，沉沙體積約占內(nèi)環(huán)體積的50%，內(nèi)環(huán)容積利用率大大提高，但沉沙體積和沉沙量基本相同;相比中心出水環(huán)不增加條件，沉沙體積內(nèi)環(huán)容積利用率迅速增加，增幅提高1倍。結(jié)果表明:相同條件下，內(nèi)環(huán)泥沙沉降量基本相同，泥沙沉降量不隨流量的變化而變化，這與中心出水環(huán)高度直接相關(guān)。中心出水環(huán)增高1.26 m可有效增加內(nèi)環(huán)沉沙容積利用率。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3375690