隨著湖泊、水庫和河流的污染淤塞日益嚴重,尋找一種有效的清淤方法成為了解決問題的關鍵,而傳統的機械絞吸法和水力單吸法效率低下。日本鹿兒島大學野崎勉教授研發(fā)出一種新式的泥沙采集分離系統,通過設置噴射管,用噴射水流將水下泥沙沉積層充分流動化,然后用吸引流將泥沙等固體顆粒吸引排出,這種方法高效方便,適合在實際中推廣。本文以野崎勉教授的泥沙采集分離系統為基礎,將其進行一定的簡化,用Gambit軟件劃分網格并導入Fluent中進行模擬仿真分析,以獲得泥沙采集器內兩相流流動的基本規(guī)律。通過多相流體力學的相關理論,對采集器內的兩相流流動建立了Euler數學模型和湍流模型,并根據實際情況選擇了固液兩相的相間曳力模型。然后對影響泥沙采集器工作效率的結構參數和環(huán)境參數分別進行了數值模擬,得出了一定條件下各參數的最優(yōu)范圍。最后對泥沙輸送管路中數量最多的90°彎管進行了定性的磨損分析,揭示了不同流速、濃度、粒徑等條件下彎管的磨損分布規(guī)律,為實際作業(yè)中減小磨損、延長管路壽命提供了參考意見。

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１絞吸船概念設計圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ａ?ｄｅｓｉｇｎ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｃｕｔｔｅｒ－ｓｕｃｔｉｏｎ?ｄｒｅｄｇｅｒ??

氣舉提升法是通過氣聚將壓縮空氣打入泥沙橄積部位，妙氣流為載體和動力輸送泥??沙源合流，通常為了更好的使沉積層的泥沙得到攬動，吸頭處配有絞刀或者高壓水射流??裝置。氣舉提升法的示意團如圖１．２所示。工作過程為，首先由絞刀或高壓水將泥沙沉??積層充分攬動流化，空氣由壓縮機高速排出，在....

圖１．３國巧某企業(yè)生產的吹吸式吸頭結構??Ｆｉｇ．?１．３?Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ－ｓｕｃｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｂｙ?ｓｏｍｅ?ｄｏｍｅｓｔｉｃ?ｃｏｍｐａｎｙ??

國內也有企業(yè)開始注意到水力吹吸技術，開始出現簡單的吹吸法。但是這些??技術還處在初始階段，尚沒有發(fā)展出系統的理論和高效、系統的裝備，設備設計、制造??也相對簡單。圖１．３是國內某企業(yè)生產的一種吹吸裝置，從設備大小規(guī)模來看，其吹出??口的排列位置、吹出口和吸引曰的比例也沒有經過鎮(zhèn)密....

圖１．４所示，該裝置首先利用泥沙分級采集裝置中私部位的噴射管道噴射出高速??

然后通過采用不同流速的吸引流體抽吸不同顆粒在水中的運動特性不同，該裝畳可Ｗ通過和采集［Ｉ３］。其結構原理圖如圖１．４所示。另外采集的同時，實現了對周圍水體的保護，進而勉教授發(fā)明噴吸式泥沙采集分離技術Ｗ來，在日做成產品投入市場，目前該技術在日本海岸清。??１

圖３．１泥沙采集器的外觀示意圖??

?Ｉ???ｉＴｉｒＹｉ??圖３．２泥沙采集器的結構拆分圖??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｈｅ?ｓｔｎｉｃｔｕｒｅ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｏｕｂｌｅｔ?ｓａｎｄ?ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ??泥沙采集器底部裝有方格狀柵板，可ＬｊＡ阻擋一豎漂浮物或雜物進入采集器，防止阻??塞管道。下部噴水硬管....

本文編號：3952702