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纤维球精密过滤器的数值模拟

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纤维球精密过滤器的数值模拟

发布日期:2017-03-03 作者: 点击:

比较不同过滤器性能优劣主要是看平均滤速、过滤压降、截泥量、过滤效率以及运行耗损等方面,其中主要指标是截泥量和过滤压降,而截泥量与过滤时间有关,但过滤时间取决于过滤压降和出水水质。因此准确地预测压降对过滤器过滤性能的提高具有重要意义,但这些研究借助试验来完成费时费力。而随着计算机技术和流体仿真技术的不断发展以及CFD技术的逐渐成熟,将其用于过滤器内流场的研究已有了可能。


太仓展日搪瓷干燥设备金陵棋牌利用成熟的流体分析软件fluent作为数值计算工具来模拟纤维球过滤器在过滤过程中不同过滤速度、不同截泥量,在反洗过程中不同反洗速度、不同截泥释放量下过滤器内流场的情况。纤维球过滤器内的纤维球滤床是一种多孔介质,而且这些纤维球是一种随机的无规律排列。笔者应用多孔介质模型来研究过滤速度一滤床积泥量一过滤压降、反洗速度一截泥释放量一反洗压降之间的关系,从而有助于纤维球过滤器过滤效率的提高及过滤性能的发挥。同时探索一种研究纤维球过滤器内流场的新方法,也为深层过滤理论和工程应用提供一定的借鉴作用。


结论:


应用FLUENT多孔介质模型对纤维球过滤器内液相流场进行了数值模拟,得到过滤过程中不同截泥量—过滤速度—滤床压降三者之间的关系;反洗过程中不同截泥释放量—反洗速度—滤床压降之问的关系。结果表明:用FLUENT的多孔介质模型进行数值模拟时,在过滤过程中压降随着截泥量的增加呈现近似线性增加,压降随着过滤速度的增加而呈现近似指数增加的趋势;在反洗过程中压降随着截泥释放量的减小呈现近似线性降低,压降随反洗速度的增加而呈现近似指数降低的趋势。同时模拟的结果表明,数值计算值与文献值(实验值)相差不大,具有较好的拟合效果,结果可以信赖。通过多孔介质模型可以确定过滤终点的滤床截泥量,而且可以根据过滤器实际尺寸的不同依据过滤压降的变化而选择合适的过滤速度及过滤终点,从而对纤维球过滤器过滤性能的提升起到一定的作用。同时探索一条分析纤维球过滤流场的新方法,对其他类型过滤器的数值模拟计算起到一定的借鉴作用,也有助于深层过滤理论的研究与发展。


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