本文選題：數(shù)值模擬 + 群體平衡模型��； 參考：《中國環(huán)境科學》2017年05期

【摘要】：基于歐拉-歐拉架構下,采用歐拉雙流體模型耦合PBM(群體平衡模型)對活性污泥這一非牛頓流體下的實驗室尺度塔式曝氣池氣液兩相進行數(shù)值模擬,探討不同污泥濃度下,塔式曝氣池內(nèi)氣液兩相流速度場、氣含率、動力黏度等流體動力學行為,發(fā)現(xiàn)低速下塔式曝氣池內(nèi)時均氣相體積分數(shù)分布呈倒梯形柱狀,時均流場及速度場均對稱分布.隨著污泥濃度增大,曝氣池中下部氣相體積分數(shù)高值區(qū)面積收窄,液相垂向速度峰值不斷增高.低濃度污泥時,x方向液相速度呈現(xiàn)與牛頓流體相似的周期性擺動;污泥濃度越大,曝氣池時均氣含率越小,以水為介質(zhì)時會高估曝氣池內(nèi)氣含率;污泥濃度為10.2g/L時,動力黏度峰值最大,且曝氣池中央黏度低值區(qū)呈"V"字形分布.
[Abstract]:Based on the Euler-Euler architecture, the two-fluid model coupled with PBM (population equilibrium model) was used to simulate the gas-liquid two-phase of the laboratory scale tower aeration tank under the non-Newtonian fluid, and the different sludge concentration was discussed. The hydrodynamic behaviors of gas-liquid two-phase flow velocity field, gas holdup and dynamic viscosity in the tower aeration tank are discussed. It is found that the average gas phase volume fraction distribution in the tower aeration tank is inverted trapezoidal at low speed, and the time-averaged flow field and velocity field are symmetrical. With the increase of sludge concentration, the area of high value area of gas phase volume fraction in the middle and lower part of aeration tank is narrowed, and the peak value of vertical velocity of liquid phase is increasing. When sludge concentration is low, the liquid velocity in X direction is similar to that of Newtonian fluid. The higher the sludge concentration is, the smaller the average gas holdup in aeration tank is, the higher the gas holdup in aeration tank is when water is used as medium, and the higher the sludge concentration is, when the sludge concentration is 10.2g/L, The peak value of dynamic viscosity is the largest, and the low value region of central viscosity of aeration tank is "V" zigzag distribution.
【作者單位】： 西南交通大學土木工程學院;西安交通大學人居環(huán)境與建筑工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(21306145) 國家重大科技專項(2016ZX05011001-002)
【分類號】：X703

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本文編號：1917266