Mahalo no kou kipa ʻana iā Nature.com.Ke hoʻohana nei ʻoe i kahi polokalamu kele pūnaewele me ke kākoʻo CSS palena ʻole.No ka ʻike maikaʻi loa, manaʻo mākou e hoʻohana i kahi polokalamu kele pūnaewele hou (a i ʻole e hoʻopau i ke ʻano Compatibility Mode ma Internet Explorer).Eia kekahi, e hōʻoia i ke kākoʻo mau, hōʻike mākou i ka pūnaewele me ka ʻole o nā styles a me JavaScript.
Hōʻike i kahi carousel o ʻekolu paheʻe i ka manawa hoʻokahi.E hoʻohana i nā pihi Mua a me Next no ka neʻe ʻana i ʻekolu paheʻe i ka manawa, a i ʻole e hoʻohana i nā pihi paheʻe ma ka hopena e neʻe i ʻekolu mau paheʻe i ka manawa.
I loko o kēia noiʻi ʻana, loiloi ʻia ka hydrodynamics o ka flocculation e ka hoʻokolohua hoʻokolohua a me ka hoʻokolokolo helu o ke kahua wikiwiki o ke kahe ʻana i loko o ka mea hoʻoheheʻe hoe hoe.He paʻakikī ke kahe kūpikipiki e hoʻoikaika ana i ka hoʻohui ʻana o nā ʻāpana a i ʻole ka haʻihaʻi ʻana o ka floc a ua noʻonoʻo ʻia a hoʻohālikelike ʻia ma kēia pepa me ka hoʻohana ʻana i ʻelua kumu hoʻohālikelike, ʻo ia hoʻi ʻo SST k-ω a me IDDES.Hōʻike nā hopena i ka hāʻawi ʻana o IDDES i kahi hoʻomaikaʻi liʻiliʻi loa ma luna o SST k-ω, i lawa ia e hoʻohālikelike pololei i ke kahe i loko o kahi flocculator hoe.Hoʻohana ʻia ka helu kūpono no ka noiʻi ʻana i ka convergence o nā hopena PIV a me CFD, a e hoʻohālikelike i nā hopena o ke kumu hoʻohālikelike CFD i hoʻohana ʻia.Hoʻopili pū ka haʻawina i ka helu ʻana i ka helu slip k, ʻo ia ka 0.18 ma nā haʻahaʻa haʻahaʻa o 3 a me 4 rpm i hoʻohālikelike ʻia i ka waiwai maʻamau o 0.25.ʻO ka emi ʻana o k mai ka 0.25 a i ka 0.18 e hoʻonui i ka mana i hāʻawi ʻia i ka wai ma kahi o 27-30% a hoʻonui i ka gradient velocity (G) ma kahi o 14%.'O ia ho'i, 'oi aku ka ikaika o ka hui 'ana ma mua o ka mea i mana'o 'ia, no laila, emi iho ka ikehu, a no laila hiki ke emi iho ka ikehu ma ka flocculation unit o ka wai inu.
I ka hoʻomaʻemaʻe wai, ʻo ka hoʻohui ʻana o nā coagulants e hoʻopau i nā ʻāpana colloidal liʻiliʻi a me nā haumia, a laila hui pū ʻia e hana i ka flocculation ma ka pae flocculation.Hoʻopaʻa paʻa ʻia nā flakes i nā hōʻuluʻulu fractal o ka nuipa, a laila hoʻoneʻe ʻia ma ka hoʻonohonoho ʻana.ʻO ka waiwai o nā ʻāpana a me nā kūlana hui wai e hoʻoholo i ka pono o ka flocculation a me ke kaʻina hana.Pono ka Flocculation i ka hoʻoulu lohi no kahi manawa pōkole a me ka nui o ka ikehu e hoʻoulu i ka nui o ka wai1.
I ka wā o ka flocculation, ʻo ka hydrodynamics o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa a me ke kemika o ka hui ʻana o ka coagulant-particle e hoʻoholo i ka nui o ka loaʻa ʻana o ka puʻunaue nui o ka mea paʻa.Ke kuʻi nā ʻāpana, pili lākou kekahi i kekahi3.Ua hōʻike ʻo Oyegbile, Ay4 e pili ana ka hui ʻana i nā mīkini lawe flocculation o Brownian diffusion, ka ʻili wai a me ka hoʻonohonoho ʻokoʻa.Ke kuʻi nā flakes, ulu lākou a hiki i kahi palena nui, hiki ke alakaʻi i ka haki ʻana, ʻoiai ʻaʻole hiki i nā flakes ke pale i ka ikaika o nā ikaika hydrodynamic5.Hoʻohui hou ʻia kekahi o kēia mau ʻāpana haʻihaʻi i liʻiliʻi a i ʻole like ka nui6.Eia nō naʻe, hiki i nā flakes ikaika ke pale i kēia ikaika a mālama i ko lākou nui a ulu aʻe7.Ua hōʻike ʻo Yukselen a me Gregory8 i nā haʻawina e pili ana i ka luku ʻana i nā flakes a me ko lākou hiki ke hana hou, e hōʻike ana i ka palena ʻole.Ua hoʻohana ʻo Bridgeman, Jefferson9 i ka CFD no ka hoʻohālikelike ʻana i ka mana kūloko o ke kahe mean a me ka haunaele i ka hoʻokumu ʻana o ka floc a me ka ʻāpana ma o nā gradients velocity kūloko.I loko o nā pahu i hoʻolako ʻia me nā ʻāpana rotor, pono ia e hoʻololi i ka wikiwiki o ka hui ʻana o nā aggregates me nā ʻāpana ʻē aʻe i ka wā e lawa pono ai ka destabilized i ka pae coagulation.Ma ka hoʻohana ʻana i ka CFD a me ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana ma kahi o 15 rpm, ua hiki iā Vadasarukkai a me Gagnon11 ke hoʻokō i nā waiwai G no ka flocculation me nā lau conical, a laila e hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka mana no ka hoʻonāukiuki.Eia nō naʻe, ʻo ka hana ma nā koina G kiʻekiʻe e alakaʻi i ka flocculation.Ua noiʻi lākou i ka hopena o ka hui ʻana i ka māmā ma ka hoʻoholo ʻana i ka gradient velocity awelika o kahi flocculator hoe hoʻokele.Huli lākou i ka wikiwiki ma mua o 5 rpm.
Ua hoʻohana ʻo Korpijärvi, Ahlstedt12 i ʻehā mau ʻano hoʻohālikelike ʻokoʻa no ke aʻo ʻana i ke kahua kahe ma kahi papa hoʻāʻo pahu.Ua ana lākou i ke kahua kahe me ka laser Doppler anemometer a me PIV a hoʻohālikelike i nā hopena i helu ʻia me nā hopena i ana ʻia.ʻO de Oliveira lāua ʻo Donadel13 i manaʻo i kahi ala ʻē aʻe no ka helu ʻana i nā gradients velocity mai nā waiwai hydrodynamic e hoʻohana ana i ka CFD.Ua hoʻāʻo ʻia ke ʻano hana i manaʻo ʻia ma nā ʻāpana flocculation ʻeono ma muli o ka geometry helical.loiloi i ka hopena o ka manawa hoʻopaʻa ma luna o nā flocculant a hoʻolālā i kahi kumu hoʻohālike flocculation e hiki ke hoʻohana ʻia ma ke ʻano he mea hana e kākoʻo ai i ka hoʻolālā cell noʻonoʻo me nā manawa paʻa haʻahaʻa14.Zhan, You15 i hoʻohui i ka CFD a me ka heluna kanaka kumu hoʻohālike e hoʻohālike i nā hiʻohiʻona kahe a me nā ʻano floc i ka flocculation piha piha.Ua noiʻi ʻo Llano-Serna, Coral-Portillo16 i nā hiʻohiʻona kahe o kahi hydroflocculator ʻano Cox i loko o kahi hale mālama wai ma Viterbo, Colombia.ʻOiai ua loaʻa iā CFD kona mau pono, aia kekahi mau palena e like me nā hewa helu i ka helu ʻana.No laila, pono e nānā pono ʻia nā hopena helu i loaʻa mai i mea e huki ai i nā hopena koʻikoʻi17.He liʻiliʻi nā haʻawina ma ka palapala e pili ana i ka hoʻolālā ʻana i nā flocculators baffle horizontal, ʻoiai ua kaupalena ʻia nā ʻōlelo aʻoaʻo no ka hoʻolālā ʻana i nā flocculator hydrodynamic18.Ua hoʻohana ʻo Chen, Liao19 i kahi hoʻonohonoho hoʻokolohua e pili ana i ka hoʻopuʻi ʻana o ke kukui polarized e ana i ke kūlana o ka polarization o ka mālamalama i hoʻopuehu ʻia mai nā ʻāpana pākahi.Ua hoʻohana ʻo Feng, Zhang20 i ka Ansys-Fluent e hoʻohālikelike i ka hoʻohele ʻana i nā au eddy a me ka wili i ke kahua kahe o kahi flocculator pā coagulated a me kahi flocculator inter-corrugated.Ma hope o ka hoʻolikelike ʻana i ka kahe wai ʻino i loko o kahi flocculator me ka hoʻohana ʻana iā Ansys-Fluent, ua hoʻohana ʻo Gavi21 i nā hopena e hoʻolālā i ka flocculator.Ua hōʻike ʻo Vaneli lāua ʻo Teixeira22 ʻaʻole maopopo ʻole ka pilina ma waena o ka hoʻoikaika kino o nā flocculator tube spiral a me ke kaʻina flocculation e kākoʻo i kahi hoʻolālā kūpono.Ua aʻo ʻo de Oliveira lāua ʻo Costa Teixeira23 i ka pono a hōʻike i nā waiwai hydrodynamic o ka spiral tube flocculator ma o nā hoʻokolohua physics a me nā hoʻohālikelike CFD.Ua aʻo ka nui o nā mea noiʻi i nā reactors tube coiled a i ʻole coiled tube flocculators.Eia naʻe, nele ka ʻike kikoʻī hydrodynamic e pili ana i ka pane ʻana o kēia mau reactors i nā hoʻolālā like ʻole a me nā kūlana hana (Sartori, Oliveira24; Oliveira, Teixeira25).Hōʻike ʻo Oliveira a me Teixeira26 i nā hopena kumu mai ka hoʻohālikelike ʻana, hoʻokolohua a me CFD o kahi flocculator spiral.Ua manaʻo ʻo Oliveira a me Teixeira27 e hoʻohana i ka spiral coil ma ke ʻano he coagulation-flocculation reactor i hui pū ʻia me kahi ʻōnaehana decanter maʻamau.Hōʻike lākou he ʻokoʻa loa nā hopena i loaʻa no ka hoʻoneʻe ʻana i ka turbidity mai nā mea i loaʻa me nā hiʻohiʻona maʻamau no ka loiloi ʻana i ka flocculation, e ʻōlelo ana e akahele i ka hoʻohana ʻana i ia mau hiʻohiʻona.Ua hoʻohālike ʻo Moruzzi lāua ʻo de Oliveira [28] i ke ʻano o kahi ʻōnaehana o nā keʻena flocculation mau ma lalo o nā kūlana hana like ʻole, me ka hoʻololi ʻana i ka nui o nā keʻena i hoʻohana ʻia a me ka hoʻohana ʻana i nā gradients velocity cell paʻa.Romphophak, Le Men29 Nā ana PIV o nā wikiwiki koke i nā mea hoʻomaʻemaʻe mokulele ʻelua.Ua loaʻa iā lākou ke kahe ikaika ʻana i ka jet-induced i loko o ka flocculation zone a ua manaʻo ʻia ka nui o ka ʻoki ʻoki kūloko a me ka wikiwiki.
Hōʻike ʻo Shah, Joshi30 e hāʻawi ʻo CFD i kahi koho hoihoi no ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā hoʻolālā a me ka loaʻa ʻana o nā hiʻohiʻona kahe wai.Kōkua kēia i ka pale ʻana i nā hoʻonohonoho hoʻokolohua nui.Ke hoʻohana nui ʻia nei ka CFD no ka nānā ʻana i ka wai a me nā mea kanu hoʻōla wai (Melo, Freire31; Alalm, Nasr32; Bridgeman, Jefferson9; Samaras, Zouboulis33; Wang, Wu34; Zhang, Tejada-Martínez35).Ua hana kekahi mau mea noiʻi i nā hoʻokolohua ma nā lako hoʻāʻo hiki (Bridgeman, Jefferson36; Bridgeman, Jefferson5; Jarvis, Jefferson6; Wang, Wu34) a me nā flocculators disc perforated31.Ua hoʻohana kekahi i ka CFD e loiloi i nā hydroflocculators (Bridgeman, Jefferson5; Vadasarukkai, Gagnon37).Ua hōʻike ʻo Ghawi21 e pono i nā flocculators mechanical ka mālama mau ʻana e like me ka wā e wāwahi pinepine ai lākou a koi nui i ka uila.
ʻO ka hana o kahi flocculator hoe e hilinaʻi nui ʻia i ka hydrodynamics o ka waihona.ʻO ka nele o ka ʻike nui ʻana i nā kahua holo wikiwiki o ia mau flocculators ua ʻike maopopo ʻia ma ka palapala (Howe, Hand38; Hendricks39).Aia ka wai holoʻokoʻa i ka neʻe ʻana o ka flocculator impeller, no laila e manaʻo ʻia ka paheʻe.ʻO ka mea maʻamau, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka wikiwiki o ka wai ma mua o ka wikiwiki o ka lau e ka slip factor k, i wehewehe ʻia ʻo ia ka ratio o ka wikiwiki o ke kino wai i ka wikiwiki o ka huila hoe.Ua hōʻike ʻo Bhole40 he ʻekolu mau mea i ʻike ʻole ʻia e noʻonoʻo ai i ka hoʻolālā ʻana i kahi flocculator, ʻo ia ka gradient velocity, ka coefficient kauo, a me ka wikiwiki pili o ka wai e pili ana i ka lau.
Hōʻike ʻo Camp41 i ka wā e noʻonoʻo ai i nā mīkini wikiwiki kiʻekiʻe, ʻo ka wikiwiki ma kahi o 24% o ka wikiwiki rotor a hiki i ka 32% no nā mīkini wikiwiki haʻahaʻa.I ka loaʻa ʻole o ka septa, ua hoʻohana ʻo Droste lāua ʻo Ger42 i ka waiwai ak o 0.25, ʻoiai ma ke ʻano o septa, k mai ka 0 a 0.15.Howe, Manaʻo ʻo Hand38 aia ke k ma waena o 0.2 a 0.3.Ua hoʻopili ʻo Hendrix39 i ka helu slip i ka wikiwiki o ka rotational me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻano empirical a hoʻoholo ʻo ia i loko o ka pae i hoʻokumu ʻia e Camp41.Ua hōʻike ʻo Bratby43 he k ma kahi o 0.2 no ka wikiwiki o ka impeller mai 1.8 a 5.4 rpm a piʻi i 0.35 no ka wikiwiki impeller mai 0.9 a 3 rpm.ʻO nā mea noiʻi ʻē aʻe e hōʻike ana i kahi ākea ākea o ka drag coefficient (Cd) mai ka 1.0 a i ka 1.8 a me ka slip coefficient k waiwai mai 0.25 a 0.40 (Feir a me Geyer44; Hyde a me Ludwig45; Harris, Kaufman46; van Duuren47; a me Bratby a me Marais48. ).ʻAʻole hōʻike ka palapala i ka holomua nui i ka wehewehe ʻana a me ka helu ʻana i k mai ka hana a Camp41.
Hoʻokumu ʻia ke kaʻina hana flocculation ma luna o ka turbulence e hoʻomaʻamaʻa i ka hui ʻana, kahi e hoʻohana ʻia ai ka gradient velocity (G) no ke ana ʻana i ka turbulence/flocculation.ʻO ka hui ʻana ʻo ia ke kaʻina o ka hoʻopuehu ʻana i nā kemika i loko o ka wai.Ana 'ia ka degere o ka hui 'ana e ka gradient velocity:
kahi G = gradient velocity (sec-1), P = mana hoʻokomo (W), V = ka nui o ka wai (m3), μ = dynamic viscosity (Pa s).
ʻO ke kiʻekiʻe o ka waiwai G, ʻoi aku ka hui ʻana.Pono ka hui ʻana i mea e hōʻoia ai i ka coagulation like.Hōʻike ka palapala i nā ʻāpana hoʻolālā koʻikoʻi e hui pū ana i ka manawa (t) a me ka gradient velocity (G).Hoʻokumu ʻia ke kaʻina hana flocculation ma luna o ka turbulence e hoʻomaʻamaʻa i ka hui ʻana, kahi e hoʻohana ʻia ai ka gradient velocity (G) no ke ana ʻana i ka turbulence/flocculation.ʻO nā waiwai hoʻolālā maʻamau no G he 20 a 70 s–1, t he 15 a 30 mau minuke, a ʻo Gt (dimensionless) he 104 a 105. ʻOi aku ka maikaʻi o nā pahu hui wikiwiki me nā koina G o 700 a 1000, me ka noho manawa. ma kahi o 2 minuke.
ʻo ka P ka mana i hāʻawi ʻia i ka wai e kēlā me kēia lau flocculator, ʻo N ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana, ʻo b ka lōʻihi o ka lau, ρ ka nui o ka wai, ʻo r ka radius, a ʻo k ka helu hoʻoheheʻe.Hoʻopili ʻia kēia hoʻohālikelike i kēlā me kēia lau a ua hōʻuluʻulu ʻia nā hopena e hāʻawi i ka huina mana o ka flocculator.Ma ka no'ono'o akahele o keia hoohalike e hoike ana i ke ko'iko'i o ka slip factor k i ke ka'ina hana o ka hoe flocculator.ʻAʻole hōʻike ka puke moʻokalaleo i ka waiwai pololei o k, akā ʻōlelo ʻia kahi laulā e like me ka mea i ʻōlelo mua ʻia.Eia nō naʻe, ʻo ka pilina ma waena o ka mana P a me ka helu paheʻe k he cubic.No laila, inā like nā palena a pau, no ka laʻana, e hoʻololi i k mai ka 0.25 a i ka 0.3 e alakaʻi i ka emi ʻana o ka mana i hoʻouna ʻia i ka wai i kēlā me kēia lau ma kahi o 20%, a ʻo ka hoʻemi ʻana i k mai 0.25 a i 0.18 e hoʻonui iā ia.ma kahi o 27-30% no kēlā me kēia vane Ka mana i hāʻawi ʻia i ka wai.ʻO ka hope loa, pono e noiʻi ʻia ka hopena o k ma ka hoʻolālā ʻana i ka hoe flocculator ma o ka helu ʻenehana.
Pono ka helu empirical pololei o ka slippage i ka nānā ʻana a me ka simulation.No laila, he mea nui ka wehewehe ʻana i ka wikiwiki o ka ʻili o ka wai i ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana ma nā mamao radial like ʻole mai ke kumu a me nā hohonu like ʻole mai ka ʻili wai i mea e loiloi ai i ka hopena o nā kūlana ʻokoʻa.
I loko o kēia noiʻi ʻana, loiloi ʻia ka hydrodynamics o ka flocculation e ka hoʻokolohua hoʻokolohua a me ka hoʻokolokolo helu o ke kahua wikiwiki o ke kahe ʻana i loko o ka mea hoʻoheheʻe hoe hoe.Hoʻopaʻa ʻia nā ana PIV ma ka flocculator, e hana ana i nā hiʻohiʻona wikiwiki o ka manawa e hōʻike ana i ka wikiwiki o nā ʻāpana wai a puni nā lau.Eia hou, ua hoʻohana ʻia ʻo ANSYS-Fluent CFD e hoʻohālikelike i ke kahe ʻana i loko o ka flocculator a hana i nā contours velocity manawa-averaged.Ua hōʻoia ʻia ke kumu hoʻohālike CFD ma ka loiloi ʻana i ka pilina ma waena o nā hopena PIV a me CFD.ʻO ka manaʻo nui o kēia hana, ʻo ia ka helu ʻana i ke koena paheʻe k, ʻo ia ka ʻāpana hoʻolālā ʻole o ka hoe flocculator.Hāʻawi ka hana i hōʻike ʻia ma ʻaneʻi i kumu hou no ka helu ʻana i ka coefficient slip k ma nā haʻahaʻa haʻahaʻa o 3 rpm a me 4 rpm.Hāʻawi pololei nā hopena o nā hopena i ka hoʻomaopopo maikaʻi ʻana i ka hydrodynamics o ka pahu flocculation.
ʻO ka flocculator keʻena hoʻokolohua he pahu ʻehā ma luna me ke kiʻekiʻe o 147 knm, ke kiʻekiʻe o 39 knm, ka laula holoʻokoʻa o 118 knm, a me ka lōʻihi holoʻokoʻa o 138 cm (Fig. 1).Ua hoʻohana ʻia nā pae hoʻolālā nui i hoʻomohala ʻia e Camp49 no ka hoʻolālā ʻana i kahi mea hoʻolāʻau paddle flocculator a hoʻohana i nā loina o ka nānā ʻana.Ua kūkulu ʻia ka hale hoʻokolohua ma ka Environmental Engineering Laboratory o ka Lebanese American University (Byblos, Lebanona).
Aia ka axis horizontal ma ke kiʻekiʻe o 60 knm mai lalo a hoʻokomo i ʻelua huila hoe.ʻO kēlā me kēia huila hoe he 4 hoe me 3 hoe ma kēlā me kēia hoe no ka huina o 12 hoe.Pono ka Flocculation i ka hoʻoulu ʻana ma kahi haʻahaʻa haʻahaʻa o 2 a 6 rpm.ʻO ka wikiwiki o ka hui ʻana i nā flocculators ʻo 3 rpm a me 4 rpm.Hoʻolālā ʻia ke kahe o ka flocculator unahi hale e hōʻike i ke kahe i loko o ke keʻena pahu flocculation o kahi mea kanu mālama wai inu.Ua helu ʻia ka mana me ka hoʻohana ʻana i ka hoohalike kuʻuna 42 .No nā māmā holo ʻelua, ʻoi aku ka nui o ka gradient māmā \(\stackrel{\mathrm{-}}{\text{G}}\) ma mua o 10 \({\text{sec}}^{-{1}}\) , hōʻike ka helu Reynolds i ke kahe kūpilikiʻi (Papa 1).
Hoʻohana ʻia ka PIV no ka loaʻa ʻana o nā ana pololei a me ka nui o nā vectors velocity i ka manawa like ma kahi helu nui loa o nā helu50.ʻO ka hoʻonohonoho hoʻokolohua ʻo ia ka lab-scale paddle flocculator, kahi LaVision PIV system (2017), a me kahi Arduino waho laser sensor trigger.No ka hana ʻana i nā kiʻi wikiwiki o ka manawa, ua hoʻopaʻa ʻia nā kiʻi PIV ma ka wahi like.Hoʻopili ʻia ka ʻōnaehana PIV e like me ka wahi i koho ʻia ma ka waena waena o ka lōʻihi o kēlā me kēia o nā lau ʻekolu o kahi lima hoe.ʻO ka mea hoʻoulu waho he laser aia ma kekahi ʻaoʻao o ka laulā flocculator a me kahi mea hoʻokipa sensor ma kekahi ʻaoʻao.I kēlā me kēia manawa e pale ai ka lima flocculator i ke ala laser, hoʻouna ʻia kahi hōʻailona i ka ʻōnaehana PIV e kiʻi i kahi kiʻi me ka laser PIV a me ka pahupaʻikiʻi i hoʻonohonoho ʻia me kahi pūʻulu manawa programmable.Ma ka fig.Hōʻike ka 2 i ka hoʻokomo ʻana i ka ʻōnaehana PIV a me ke kaʻina kiʻi kiʻi.
Hoʻomaka ka hoʻopaʻa ʻana o PIV ma hope o ka hoʻohana ʻia ʻana o ka flocculator no 5-10 min e hoʻomaʻamaʻa i ke kahe a noʻonoʻo i ke kahua kuhikuhi refractive like.Hoʻokō ʻia ka calibration ma ka hoʻohana ʻana i kahi pā calibration i hoʻokomo ʻia i loko o ka flocculator a kau ʻia ma ka waena waena o ka lōʻihi o ka lau o ka hoihoi.E hoʻololi i ke kūlana o ka laser PIV e hana i kahi pepa kukui pālahalaha ma luna pono o ka pā calibration.E hoʻopaʻa i nā koina i ana ʻia no kēlā me kēia wikiwiki o ka hoʻololi ʻana o kēlā me kēia lau, a ʻo ka wikiwiki o ka huli ʻana i koho ʻia no ka hoʻokolohua ʻo 3 rpm a me 4 rpm.
No nā hoʻopaʻa leo PIV a pau, ua hoʻonohonoho ʻia ka manawa ma waena o ʻelua pulse laser ma ka laulā mai 6900 a i 7700 µs, e ʻae ai i ka neʻe ʻana o ka mea liʻiliʻi o 5 pixels.Ua hoʻokō ʻia nā hoʻokolohua pailaka ma ka helu o nā kiʻi i koi ʻia no ka loaʻa ʻana o nā ana manawa-average pololei.Ua hoʻohālikelike ʻia nā ʻikepili Vector no nā laʻana i loaʻa nā kiʻi 40, 50, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 240, a me 280.Ua ʻike ʻia kahi laʻana o nā kiʻi he 240 e hāʻawi i nā hopena i hoʻopaʻa ʻia i ka manawa awelika i hāʻawi ʻia i kēlā me kēia kiʻi he ʻelua papa.
Ma muli o ka haunaele o ka holo ʻana o ka flocculator, pono ka puka aniani nīnau liʻiliʻi a me ka nui o nā ʻāpana e hoʻonā i nā hale kūpilikiʻi liʻiliʻi.Hoʻohana ʻia kekahi mau mea hou o ka hoʻemi ʻana i ka nui me kahi algorithm cross-correlation e hōʻoia i ka pololei.ʻO ka nui puka aniani koho mua o 48x48 pixels me 50% overlap a hoʻokahi kaʻina hana hoʻololi i ukali ʻia e ka nui pukaaniani koho hope o 32x32 pixels me 100% overlap a me ʻelua kaʻina hana hoʻololi.Eia kekahi, ua hoʻohana ʻia nā ʻāpana aniani e like me nā ʻāpana hua i ke kahe, i ʻae ʻia ma ka liʻiliʻi he 10 mau ʻāpana ma ka pukaaniani koho.Hoʻokumu ʻia ka hoʻopaʻa ʻana PIV e kahi kumu hoʻoulu i kahi Programmable Timing Unit (PTU), nona ke kuleana no ka hana ʻana a me ka hoʻonohonoho ʻana i ke kumu laser a me ke kāmela.
Ua hoʻohana ʻia ka pūʻolo CFD pāʻoihana ANSYS Fluent v 19.1 no ka hoʻomohala ʻana i ke kumu hoʻohālike 3D a hoʻonā i nā hoʻohālikelike kahe kumu.
Me ka hoʻohana ʻana i ka ANSYS-Fluent, ua hana ʻia kahi hiʻohiʻona 3D o kahi flocculator paddle-scale.Hana ʻia ke ʻano hoʻohālike ma ke ʻano o kahi pahu ʻāʻī, ʻelua huila hoe i kau ʻia ma ke koʻi ākea, e like me ke kumu hoʻohālike.ʻO ke kumu hoʻohālike me ka papa manuahi ʻole he 108 knm ke kiʻekiʻe, 118 knm ākea a 138 knm ka lōʻihi.Ua hoʻohui ʻia kahi mokulele cylindrical ākea a puni ka mea hui.Pono e hoʻokō ka hanauna mokulele cylindrical i ka hoʻololi ʻana o ka mixer holoʻokoʻa i ka wā o ka hoʻonohonoho ʻana a hoʻohālikelike i ke kahua kahe holo ʻana i loko o ka flocculator, e like me ka hōʻike ʻana ma ka Fig. 3a.
3D ANSYS-māmā a me ka hoʻohālike geometry kiʻi, ANSYS-fluent flocculator mesh kino ma ka mokulele o ka hoihoi, ANSYS-fluent diagram ma ka mokulele o ka hoihoi.
Aia i loko o ka geometry kŘkohu 'elua 'āpana, he wai kēlā me kēia.Hoʻokō ʻia kēia me ka hoʻohana ʻana i ka hana unuhi loiloi.E unuhi mua i ka cylinder (me ka mixer) mai ka pahu e hōʻike i ka wai.A laila e unuhi i ka mixer mai ka cylinder, a loaʻa i ʻelua mau mea: ka mixer a me ka wai.ʻO ka mea hope loa, ua hoʻohana ʻia kahi mea hoʻoheheʻe ma waena o nā wahi ʻelua: kahi kikowaena cylinder-cylinder a me kahi interface cylinder-mixer (Fig. 3a).
Ua hoʻopauʻia ka meshing o nā hiʻohiʻona i kūkuluʻia no ka hoʻokōʻana i nā koi o nā hiʻohiʻona turbulence e hoʻohanaʻia no ka holoʻana i nā hoʻohālike helu.Ua hoʻohana ʻia kahi mesh i kūkulu ʻole ʻia me nā papa ākea kokoke i ka ʻili paʻa.E hana i nā papa hoʻonui no nā pā āpau me ka piʻi o ka ulu ʻana o 1.2 e hōʻoia i ka hopu ʻia ʻana o nā mamana kahe paʻakikī, me ka mānoanoa papa mua o \(7\mathrm{ x }{10}^{-4}\) m e hōʻoia i ka \ ( {\text {y))^{+}\le 1.0\).Hoʻoponopono ʻia ka nui o ke kino me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano kūpono o ka tetrahedron.Hoʻokumu ʻia ka nui ʻaoʻao mua o ʻelua mau kikowaena me ka nui o ka element o 2.5 × \({10}^{-3}\) m, a ʻo ka nui hui mua o 9 × \({10}^{-3}\ ) hoʻohana ʻia ka m.ʻO ka mesh i hana mua ʻia he 2144409 mau mea (Fig. 3b).
Ua koho ʻia ke kumu hoʻohālike k–ε ʻelua-parameter i kumu hoʻohālike kumu mua.No ka hoʻohālikelike pono ʻana i ke kahe ʻana i loko o ka flocculator, ua koho ʻia kahi kumu hoʻohālike ʻoi aku ka pipiʻi.Ua noiʻi ʻia ke kahe ʻāwili ʻana i loko o ka flocculator me ka hoʻohana ʻana i ʻelua kumu hoʻohālike CFD: SST k–ω51 a me IDDES52.Ua hoʻohālikelike ʻia nā hopena o nā hiʻohiʻona ʻelua me nā hopena PIV hoʻokolohua e hōʻoia i nā hiʻohiʻona.ʻO ka mea mua, ʻo ka SST k-ω turbulence model he ʻelua-equation turbulent viscosity model no nā noi hoʻoikaika kino.He k?Ho'ā ka hana hui 'ana i ke kŘkohu Wilcox ma kahi kokoke i ka paia a me ka k-ε k-ε i ke kahe e hiki mai ana.Hoʻomaopopo kēia i ka hoʻohana ʻana i ke kumu hoʻohālike kūpono ma ke kahua kahe.ʻIke pololei ia i ka hoʻokaʻawale ʻana o ke kahe ma muli o nā gradients ʻino.ʻO ka lua, ua koho ʻia ke ʻano o ka Advanced Deferred Eddy Simulation (IDDES), i hoʻohana nui ʻia i ke kumu hoʻohālike Individual Eddy Simulation (DES) me ka SST k-ω RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes).ʻO ka IDDES kahi hiʻohiʻona RANS-LES (large eddy simulation) e hāʻawi ana i kahi kumu hoʻohālike hoʻohālikelike ʻoi aku ka maʻalahi a me ka hoʻohana ʻana i ka hoʻonā hoʻonā ʻana (SRS).Hoʻokumu ʻia ia ma ke kumu hoʻohālike LES e hoʻonā i nā eddies nui a hoʻi hou i SST k-ω e hoʻohālike i nā eddies liʻiliʻi.Ua hoʻohālikelike ʻia nā ʻikepili helu o nā hopena mai ka SST k–ω a me IDDES me nā hopena PIV e hōʻoia i ke kumu hoʻohālike.
Ua koho ʻia ke kumu hoʻohālike k–ε ʻelua-parameter i kumu hoʻohālike kumu mua.No ka hoʻohālikelike pono ʻana i ke kahe ʻana i loko o ka flocculator, ua koho ʻia kahi kumu hoʻohālike ʻoi aku ka pipiʻi.Ua noiʻi ʻia ke kahe ʻāwili ʻana i loko o ka flocculator me ka hoʻohana ʻana i ʻelua kumu hoʻohālike CFD: SST k–ω51 a me IDDES52.Ua hoʻohālikelike ʻia nā hopena o nā hiʻohiʻona ʻelua me nā hopena PIV hoʻokolohua e hōʻoia i nā hiʻohiʻona.ʻO ka mea mua, ʻo ka SST k-ω turbulence model he ʻelua-equation turbulent viscosity model no nā noi hoʻoikaika kino.He k?Ho'ā ka hana hui 'ana i ke kŘkohu Wilcox ma kahi kokoke i ka paia a me ka k-ε k-ε i ke kahe e hiki mai ana.Hoʻomaopopo kēia i ka hoʻohana ʻana i ke kumu hoʻohālike kūpono ma ke kahua kahe.ʻIke pololei ia i ka hoʻokaʻawale ʻana o ke kahe ma muli o nā gradients ʻino.ʻO ka lua, ua koho ʻia ke ʻano o ka Advanced Deferred Eddy Simulation (IDDES), i hoʻohana nui ʻia i ke kumu hoʻohālike Individual Eddy Simulation (DES) me ka SST k-ω RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes).ʻO ka IDDES kahi hiʻohiʻona RANS-LES (large eddy simulation) e hāʻawi ana i kahi kumu hoʻohālike hoʻohālikelike ʻoi aku ka maʻalahi a me ka hoʻohana ʻana i ka hoʻonā hoʻonā ʻana (SRS).Hoʻokumu ʻia ia ma ke kumu hoʻohālike LES e hoʻonā i nā eddies nui a hoʻi hou i SST k-ω e hoʻohālike i nā eddies liʻiliʻi.Ua hoʻohālikelike ʻia nā ʻikepili helu o nā hopena mai ka SST k–ω a me IDDES me nā hopena PIV e hōʻoia i ke kumu hoʻohālike.
E hoʻohana i ka mea hoʻoponopono transient ma muli o ke kaomi a hoʻohana i ka umekaumaha ma ke kuhikuhi Y.Loaʻa ka hoʻololi ʻana ma ka hāʻawi ʻana i kahi neʻe mesh i ka mixer, kahi o ke kumu o ka rotation axis aia ma ke kikowaena o ke axis horizontal a ʻo ke kuhikuhi o ka rotation axis aia ma ke kuhikuhi Z.Hoʻokumu ʻia kahi pānaehana mesh no nā hiʻohiʻona geometry ʻelua, ka hopena i ʻelua mau kihi pahu paʻa.E like me ka ʻenehana hoʻokolohua, pili ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana me 3 a me 4 mau kipi.
ʻO nā kūlana palena no nā paia o ka mixer a me ka flocculator i hoʻonohonoho ʻia e ka pā, a ua hoʻonohonoho ʻia ka puka o luna o ka flocculator e ka puka puka me ke kaomi ʻana ʻole (Fig. 3c).ʻO ka hoʻolālā kamaʻilio kaomi-wikiwiki SIMPLE, ka wehe ʻana i ka manawa gradient o nā hana ʻelua me nā ʻāpana āpau e pili ana i nā mea ʻāpana liʻiliʻi.ʻO ka pae hoʻohālikelike no nā mea hoʻololi kahe a pau, ʻo ia ke koena i kau ʻia 1 x \({10}^{-3}\).ʻO ka helu kiʻekiʻe o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i kēlā me kēia kaʻina manawa he 20, a ʻo ka nui o ka ʻanuʻu manawa e like me ka hoʻololi ʻana o 0.5°.Hoʻololi ka hoʻonā i ka hoʻololi 8 no ke kumu hoʻohālike SST k–ω a ma ka hoʻololi 12 me ka hoʻohana ʻana i IDDES.Eia kekahi, ua helu ʻia ka helu o nā ʻanuʻu manawa i hana ʻia ka mixer ma kahi o 12 mau kipi.E noi i ka laʻana o ka ʻikepili no nā ʻikepili manawa ma hope o 3 mau hoʻololi, e hiki ai ke hoʻoponopono maʻamau i ke kahe, e like me ke kaʻina hana hoʻokolohua.ʻO ka hoʻohālikelike ʻana i ka hoʻopuka ʻana o nā puka lou māmā no kēlā me kēia kipi e hāʻawi i nā hopena like no nā kipi hope ʻehā, e hōʻike ana ua hiki ke kūlana paʻa.ʻAʻole i hoʻomaikaʻi nā hōʻano hou i nā koina wikiwiki waena.
Ua wehewehe ʻia ka ʻanuʻu manawa e pili ana i ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana, 3 rpm a i ʻole 4 rpm.Hoʻomaʻamaʻa ʻia ke kaʻina manawa i ka manawa e pono ai e hoʻohuli i ka mixer ma 0.5 °.Ua lawa kēia, no ka mea e hui maʻalahi ka hopena, e like me ka mea i wehewehe ʻia ma ka pauku mua.No laila, ua hoʻokō ʻia nā helu helu helu no nā kumu hoʻohālikelike ʻelua me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻanuʻu manawa i hoʻololi ʻia o 0.02 \(\stackrel{\mathrm{-}}{7}\) no 3 rpm, 0.0208 \(\stackrel{ \mathrm{-} {3}\) 4 rpm.No ke kaʻina manawa hoʻomaʻemaʻe i hāʻawi ʻia, ʻo ka helu Courant o kahi kelepona ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o 1.0.
No ka ʻimi ʻana i ka hilinaʻi kumu hoʻohālike, ua loaʻa mua nā hopena me ka hoʻohana ʻana i ka mesh 2.14M kumu a laila ka mesh 2.88M i hoʻomaʻemaʻe ʻia.Loaʻa ka hoʻomaʻemaʻe mānoanoa ma o ka hōʻemi ʻana i ka nui o ke kelepona o ke kino hui pū mai 9 × \({10}^{-3}\) m a i 7 × \({10}^{-3}\) m.No nā meshes mua a hoʻomaʻemaʻe ʻia o ka turbulence o nā hiʻohiʻona ʻelua, ua hoʻohālikelike ʻia nā kumukūʻai awelika o nā modules velocity ma nā wahi like ʻole a puni ka lau.ʻO ka pākēneka ma waena o nā hopena he 1.73% no ke kumu hoʻohālike SST k–ω a me 3.51% no ke kumu hoʻohālike IDDES.Hōʻike ʻo IDDES i kahi ʻokoʻa pākēneka kiʻekiʻe no ka mea he kumu hoʻohālike RANS-LES hybrid.Ua manaʻoʻia kēia mauʻokoʻa he mea nuiʻole, no laila, ua hanaʻia ka simulation me ka hoʻohanaʻana i ka mesh mua me 2.14 miliona mau mea a me kahi kaʻina manawa hoʻololi o 0.5 °.
Ua nānā ʻia ka hana hou ʻana o nā hopena hoʻokolohua ma ka hana ʻana i kēlā me kēia o nā hoʻokolohua ʻeono i ka lua o ka manawa a me ka hoʻohālikelike ʻana i nā hopena.E hoʻohālikelike i nā kumukūʻai wikiwiki ma ke kikowaena o ka maka i ʻelua mau hoʻokolohua.ʻO ka ʻokoʻa pākēneka ma waena o nā pūʻulu hoʻokolohua ʻelua he 3.1%.Ua hoʻoponopono hou ʻia ka ʻōnaehana PIV no kēlā me kēia hoʻokolohua.E hoʻohālikelike i ka wikiwiki i helu ʻia ma ke kikowaena o kēlā me kēia lau me ka wikiwiki PIV ma kahi hoʻokahi.Hōʻike kēia hoʻohālikelike i ka ʻokoʻa me ka hapa hapa nui o 6.5% no ka lau 1.
Ma mua o ka helu ʻana i ka mea paheʻe, pono e hoʻomaopopo ʻepekema i ka manaʻo o ka paheʻe i loko o kahi flocculator hoe, pono ke aʻo ʻana i ke ʻano kahe a puni nā hoe o ka flocculator.ʻO ka manaʻo manaʻo, ua kūkulu ʻia ka ʻāpana paheʻe i ka hoʻolālā ʻana o nā flocculators hoe e noʻonoʻo i ka wikiwiki o nā lau e pili ana i ka wai.Manaʻo ka palapala i kēia wikiwiki he 75% o ka wikiwiki o ka lau, no laila, hoʻohana maʻamau ka nui o nā hoʻolālā i ka ak o 0.25 e helu no kēia hoʻololi.Pono kēia i ka hoʻohana ʻana i nā kahawai wikiwiki i loaʻa mai nā hoʻokolohua PIV e hoʻomaopopo pono i ke kahua holo wikiwiki a aʻo i kēia paheʻe.ʻO ka maka 1 ka maka i loko e pili kokoke ana i ke kumu, ʻo ka maka 3 ka maka waho loa, a ʻo ka maka 2 ka maka waena.
Hōʻike ka velocity streamlines ma ka maka 1 i ke kahe kaʻa pololei a puni ka maka.ʻO kēia mau hiʻohiʻona kahe e puka mai ana mai kahi kiko ma ka ʻaoʻao ʻākau o ka lau, ma waena o ka rotor a me ka lau.Ke nānā aku nei i ka wahi i hōʻike ʻia e ka pahu kiko ʻulaʻula ma ke Kiʻi 4a, he mea hoihoi e ʻike i kahi ʻano ʻē aʻe o ke kahe ʻana i luna a puni ka lau.Hōʻike ka hiʻohiʻona kahe i ke kahe liʻiliʻi i loko o ka ʻāpana recirculation.Hoʻokokoke kēia kahe mai ka ʻaoʻao ʻākau o ka maka ma kahi kiʻekiʻe ma kahi o 6 cm mai ka hopena o ka maka, ma muli paha o ka mana o ka maka mua o ka lima ma mua o ka maka, i ʻike ʻia ma ke kiʻi.Hōʻike ka hiʻohiʻona kahe ma 4 rpm i ke ʻano like a me ke ʻano, ʻike ʻia me nā wikiwiki kiʻekiʻe.
Ke kahua wikiwiki a me nā kiʻi o kēia manawa o ʻekolu mau lau ma ʻelua mau kaʻa kaʻa o 3 rpm a me 4 rpm.ʻO ka māmā awelika kiʻekiʻe loa o nā lau ʻekolu ma 3 rpm he 0.15 m/s, 0.20 m/s a me 0.16 m/s pakahi, a ʻo ka wikiwiki awelika kiʻekiʻe ma 4 rpm he 0.15 m/s, 0.22 m/s a me 0.22 m/ s, pakahi.ma na pepa ekolu.
Ua loaʻa kekahi ʻano o ke kahe helical ma waena o nā vane 1 a me 2. Hōʻike maopopo ke kahua vector i ka neʻe ʻana o ka wai i luna mai lalo o ka vane 2, e like me ka kuhikuhi ʻana o ka vector.E like me ka mea i hōʻike ʻia e ka pahu kiko ma ke kiʻi 4b, ʻaʻole piʻi pololei kēia mau vectors mai ka ʻili o ka lau, akā huli i ka ʻākau a iho mālie.Ma ka ʻili o ka lau 1, ʻike ʻia nā vectors i lalo, e hoʻokokoke ana i nā ʻaoʻao ʻelua a hoʻopuni iā lākou mai ke kahe recirculation i hana ʻia ma waena o lākou.Ua hoʻoholo ʻia ke ʻano hoʻoheheʻe like i nā wikiwiki ʻelua me ka amplitude wikiwiki kiʻekiʻe o 4 rpm.
ʻAʻole hāʻawi nui ke kahua wikiwiki o ka lau 3 mai ka vector velocity o ka lau mua e hui pū ana i ke kahe ma lalo o ka lau 3. ʻO ke kahe nui ma lalo o ka lau 3 ma muli o ka vector velocity vertical e piʻi ana me ka wai.
Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā vectors velocity ma luna o ka ʻili o ka lau 3 i ʻekolu pūʻulu, e like me ka hōʻike ʻana ma ke kiʻi 4c.ʻO ka pūʻulu mua ka mea ma ka ʻaoʻao ʻākau o ka maka.ʻO ke ʻano o ke kahe ʻana ma kēia kūlana pololei i ka ʻākau a i luna (ʻo ia hoʻi i ka lau 2).ʻO ka hui ʻelua ka waena o ka maka.ʻO ka velocity vector no kēia kūlana ke kuhikuhi pololei ʻia i luna, me ka ʻole o ka ʻokoʻa a me ka ʻole o ka huli ʻana.Ua hoʻoholo ʻia ka emi ʻana o ka waiwai wikiwiki me ka piʻi ʻana o ke kiʻekiʻe ma luna o ka hopena o ka lau.No ka hui ʻekolu, aia ma ka ʻaoʻao hema o nā lau, ua kuhikuhi koke ʻia ke kahe i ka hema, ʻo ia hoʻi i ka paia o ka flocculator.ʻO ka hapa nui o ke kahe i hōʻike ʻia e ka velocity vector e piʻi i luna, a ʻo kahi hapa o ke kahe e hele i lalo i lalo.
Ua hoʻohana ʻia ʻelua mau ʻano hoʻohaunaele, SST k–ω a me IDDES, no ke kūkulu ʻana i nā kikoʻī wikiwiki o ka manawa no 3 rpm a me 4 rpm ma ka mokulele mean long plane.E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 5, loaʻa ke kūlana paʻa ma ka loaʻa ʻana o ke ʻano like ʻole ma waena o nā ʻano holo wikiwiki i hana ʻia e nā ʻehā ʻehā.Eia hou, ua hōʻike ʻia nā kiʻi o ka wikiwiki o ka manawa i hana ʻia e ka IDDES ma ka Fig.6b.
Ke hoʻohana nei i nā IDDES a me ka manawa-averaged velocity loops i haku ʻia e SST k–ω, ʻoi aku ka nui o ka IDDES o nā puka lou velocity.
E noʻonoʻo pono i ka ʻaoʻao wikiwiki i hana ʻia me IDDES ma 3 rpm e like me ka hōʻike ʻana ma ke Kiʻi 7. Holoi ka huila i ka uaki a kūkākūkā ʻia ke kahe e like me nā memo i hōʻike ʻia.
Ma ka fig.7 hiki ke ike ia ma ka ili o ka lau 3 ma ka I quadrant he kaawale o ke kahe, no ka mea, aole i kaohiia ke kahe ma muli o ka puka o luna.I ka quadrant II ʻaʻole ʻike ʻia ka hoʻokaʻawale ʻana o ke kahe, no ka mea ua kaupalena ʻia ke kahe e nā paia o ka flocculator.Ma ka quadrant III, kaʻi ka wai ma ka māmā haʻahaʻa a haʻahaʻa paha ma mua o nā quadrants mua.Hoʻoneʻe ʻia ka wai ma nā quadrants I a me II (ʻo ia hoʻi ka hoʻololi ʻana a i ʻole ka hoʻokuʻu ʻia i waho) i lalo e ka hana a ka mea hui.A ma ka quadrant III, ua kipaku ʻia ka wai e nā lau o ka mea hoʻonāuki.ʻIke ʻia ke kūʻē ka nui o ka wai ma kēia wahi i ka lima flocculator e neʻe mai ana.Ua hoʻokaʻawale loa ka holo ʻana o ka rotary i kēia quadrant.No ka quadrant IV, ua kuhikuhi ʻia ka hapa nui o ka ea ma luna o ka vane 3 i ka paia flocculator a nalowale mālie kona nui i ka piʻi ʻana o ke kiʻekiʻe i ka puka o luna.
Eia kekahi, ʻo ka wahi kikowaena e loaʻa i nā ʻano kahe paʻakikī e hoʻomalu i nā quadrants III a me IV, e like me ka hōʻike ʻana e nā ellipses dotted blue.ʻAʻohe pili o kēia wahi i kaha ʻia me ka kahe ʻana o ka ʻōniʻoniʻo i ka flocculator hoe, no ka mea, hiki ke ʻike ʻia ka neʻe ʻana.He ʻokoʻa kēia me nā quadrants I a me II kahi i hoʻokaʻawale ʻia ma waena o ke kahe o loko a me ke kahe holo holo piha.
E like me ka hoike ana ma ka fig.6, i ka hoohalike ana i na hopena o IDDES a me SST k-ω, o ka okoa nui ma waena o ka velocity contours, oia ka nui o ka velocity ma lalo koke iho o ka lau 3. Hō'ike maopopo 'ia ke k? hoohalikeia me IDDES.
Hiki ke loaʻa kekahi ʻokoʻa ma ka quadrant III.Mai ka IDDES, e like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma mua, ua ʻike ʻia ka hoʻokaʻawale ʻana o ka holo ʻana ma waena o nā lima flocculator.Eia naʻe, pili ikaika kēia kūlana e ka holo haʻahaʻa haʻahaʻa mai nā kihi a me ka loko o ka lau mua.Mai SST k–ω no ka wahi like, hōʻike nā laina koʻikoʻi i nā velocities kiʻekiʻe aʻe i ka hoʻohālikelike ʻia me IDDES no ka mea ʻaʻohe kahe hui mai nā wahi ʻē aʻe.
Pono ka ʻike qualitative o nā māla vector velocity a me nā streamlines no ka ʻike pololei ʻana i ke ʻano kahe a me ke ʻano.Ma muli o 5 knm ka laula o kēlā me kēia lau, ua koho ʻia ʻehiku mau wahi wikiwiki ma ka laula e hāʻawi i kahi kiʻi o ka wikiwiki.Eia kekahi, pono ka ʻike nui o ka nui o ka velocity ma ke ʻano he hana o ke kiʻekiʻe ma luna o ka ʻili o ka lau ma ka hoʻolālā ʻana i ka ʻaoʻao wikiwiki ma luna o kēlā me kēia ʻili o ka lau a ma luna o kahi mamao mau o 2.5 knm kū pololei a hiki i ke kiʻekiʻe o 10 knm.E ʻike iā S1, S2 a me S3 ma ke kiʻi no ka ʻike hou aku.Hoʻopili A. Hōʻike ka Figure 8 i ka like o ka puʻunaue velocity ili o kēlā me kēia lau (Y = 0.0) i loaʻa me ka hoʻohana ʻana i nā hoʻokolohua PIV a me ANSYS-Fluent analysis me ka hoʻohana ʻana i IDDES a me SST k-ω.Hiki i nā hi'ohi'ona helu 'elua ke ho'ohālike pololei i ka ho'olālā kahe ma ka ili o nā lau flocculator.
Māhele ka wikiwiki PIV, IDDES a me SST k–ω ma ka ʻili o ka lau.Hōʻike ka axis-x i ka laulā o kēlā me kēia pepa ma ka millimeters, me ke kumu (0 mm) e hōʻike ana i ka ʻaoʻao hema o ka ʻaoʻao a me ka hopena (50 mm) e hōʻike ana i ka ʻaoʻao ʻākau o ka ʻaoʻao.
Ua ʻike maopopo ʻia ka puʻunaue wikiwiki ʻana o nā lau 2 a me 3 i hōʻike ʻia ma Fig.8 a me Fig.8.Hōʻike ka S2 a me S3 i ka Pākuʻi A i nā ʻano like me ke kiʻekiʻe, ʻoiai ke hoʻololi kūʻokoʻa ka lau 1.ʻO ka velocity profiles o nā lau 2 a me 3 e hele pololei loa a loaʻa ka amplitude like ma ke kiʻekiʻe o 10 knm mai ka hopena o ka maka.ʻO ia ke ʻano o ke kahe ʻana o ke kahe i kēia manawa.ʻIke maopopo ʻia kēia mai nā hopena PIV, i hoʻopuka maikaʻi ʻia e IDDES.I kēia manawa, hōʻike nā hopena SST k–ω i kekahi mau ʻokoʻa, ʻoi aku ma 4 rpm.
He mea nui e hoʻomaopopo i ka paʻa ʻana o ka lau 1 i ke ʻano like o ka profile velocity i nā kūlana āpau a ʻaʻole i hoʻohālikelike ʻia i ke kiʻekiʻe, no ka mea, ʻo ka swirl i hana ʻia i waenakonu o ka mixer aia ka maka mua o nā lima āpau.Eia kekahi, ke hoʻohālikelike ʻia me IDDES, ua hōʻike ʻo PIV blade speed profiles 2 a me 3 i nā koina kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka wikiwiki ma ka hapa nui o nā wahi a hiki i ka like ʻana o 10 cm ma luna o ka ʻili o ka lau.
Ka manawa hoʻouna: Dec-27-2022