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三气泡上升聚并的数值模拟研究: 采用Open FOAM开源计算流体力学软件,基于VOF方法,对在线气泡验证的基础上,模拟了三气泡在静水中的上升运动,分析不同气泡直径、两气泡间距、上下气泡距离对气泡上升的影响,结果发现:上下气泡之间的距离影响着气泡的上升...; 王乐曹洲榕郑西朋杨顺生; 关键词：VOF 数值模拟气泡 CSF; 文献传递

二沉池两相流数值模拟及混合液流变性质的影响被引量：1: 2019年; 基于实际二沉池尺寸、流变性质、回流等工况,采用数值模拟方法对二沉池固液两相动力学行为进行模拟研究.结果表明,二沉池内存在多个漩涡,且分布于二沉池上部、中部和下部;混合液的流动速度在二沉池上部和污泥斗区域较低,在二沉池中下部较高;污泥高含量区分布于污泥斗及二沉池底部区域,且越靠近二沉池右侧壁面污泥层厚度不断降低.混合液流变性质模型为拟合污泥含量的赫谢尔-巴尔克莱模型时,模拟得到的速度及污泥层厚度与牛顿流体(水)模拟得到的结果较为相近且与实验结果误差不显著,但牛顿流体对二沉池底部的污泥含量预估较低,当混合液流变性质为赫谢尔-巴尔克莱模型时(与污泥含量无关)速度及污泥含量的模拟结果均较差。; 苏军伟王乐王乐; 关键词：二沉池数值模拟流变性质

低速下不同入口位置塔式曝气池气液两相数值模拟: 2018年; 为了研究不同入口下塔式曝气池气液两相流动规律,采用欧拉双流体模型耦合群体平衡模型(PBM,population balance model),在对计算域网格及气相分布与实验验证的基础上,研究了四种距离曝气池底部中心不同位置处的入口对曝气池内气液两相流动的影响,探讨了气含率、气泡数密度、液相水平速度等流体动力学性质,以期为塔式曝气池设计提供指导和依据.研究结果表明:欧拉双流体模型耦合PBM的模拟结果优于单一气泡尺寸的欧拉双流体模型;曝气池内气含率、气相分布、旋涡强度、液相水平速度均受入口位置影响;当入口位置逐渐远离曝气池中心时,气相分布逐渐呈之字形,旋涡强度增大,气含率及气泡羽流周期则先增大后减小;入口位置对气泡数密度无明显影响,气泡数密度在气泡直径5.95 mm下分布最多.; 王乐苏军伟郑西朋杨顺生; 关键词：数值模拟曝气池

交错气泡运动特性数值模拟研究: 2017年; 为了进一步探讨交错气泡运动形变特征及运动过程,采用Open FOAM开源计算流体力学软件,利用VOF方法,对三维两气泡在不同间距及偏移距离时的上升运动行为进行模拟,研究气泡间距及偏移距离对流场、速度场及气泡形态等的影响。结果表明:在两气泡运动至聚并为一个气泡前,两气泡两侧存在4个大小不一的旋涡,下气泡左侧旋涡影响范围较小;两气泡聚并为一个气泡后,该一个气泡两侧形成2个大旋涡并随着偏移距离增大,左侧旋涡影响的范围也越大。两气泡的间距及偏移距离影响着气泡上升及聚并过程中的气泡形态。气泡间距一定时,下方气泡偏移距离越大,两个气泡顶部速度增幅越小。; 王乐樊敏詹翔宇杨顺生; 关键词：气泡运动运动特性数值模拟 VOF方法 CSF

塔式曝气池内非牛顿活性污泥气液两相数值模拟被引量：3: 2017年; 基于欧拉-欧拉架构下,采用欧拉双流体模型耦合PBM(群体平衡模型)对活性污泥这一非牛顿流体下的实验室尺度塔式曝气池气液两相进行数值模拟,探讨不同污泥浓度下,塔式曝气池内气液两相流速度场、气含率、动力黏度等流体动力学行为,发现低速下塔式曝气池内时均气相体积分数分布呈倒梯形柱状,时均流场及速度场均对称分布.随着污泥浓度增大,曝气池中下部气相体积分数高值区面积收窄,液相垂向速度峰值不断增高.低浓度污泥时,x方向液相速度呈现与牛顿流体相似的周期性摆动;污泥浓度越大,曝气池时均气含率越小,以水为介质时会高估曝气池内气含率;污泥浓度为10.2g/L时,动力黏度峰值最大,且曝气池中央黏度低值区呈"V"字形分布.; 王乐苏军伟郑西朋杨顺生; 关键词：数值模拟曝气池

动态风场及交通流量下街道峡谷内污染物扩散模拟被引量：28: 2012年; 根据现场实测数据,应用标准k-ε模型研究了动态风场及交通流量下三维街道峡谷内的污染物扩散规律,数值模拟利用CFD软件FLUENT,其中动态风场和车流量变化信息通过用户自定义编程实现.结果发现,动态风场下空气在街道内部不断经历膨胀和压缩的过程,街道峡谷内部流场形态时刻都在变化;当风速由大变小时,空气膨胀出街谷,流型呈近似椭圆形分布;当风速由小变大时,空气压缩在街谷内部,流型呈近似圆形分布.风速的不断变化引起街谷内、外大气的压缩和膨胀过程,这种过程能够改善街谷内污染物的扩散情况.背风面行人高度处,动态来流下的平均污染物浓度要比定常来流下低17.7%;迎风面行人高度处,动态来流下的平均污染物浓度要比定常来流下低27.1%.动态环境下污染物浓度的分布和峰值由风场和车流量变化共同决定.; 王乐张云伟顾兆林; 关键词：街道峡谷污染扩散交通流量

隔声屏障对街道峡谷污染物扩散的影响被引量：8: 2016年; 对带有隔声屏障的街道峡谷内流场和污染物浓度场进行了数值模拟,探讨了风速、隔声屏障高度及与建筑物间的距离对流场及污染物扩散的影响。模拟结果显示：街谷内由1个稳定的主涡及街角两侧隔声屏障所在区域的3个附属涡组成。隔声屏障改变了街谷底部的流型,提高了街谷内的x、y方向速度峰值,但在隔声屏障附近区域x方向速度场明显减弱,这也是污染物聚集原因之一。与无隔声屏障相比,隔声屏障的存在物理性阻隔了污染物扩散路径,提高了街道峡谷内污染物浓度峰值,其中行人高度处背风面污染物浓度升高27.51%~28.72%,迎风面污染物浓度升高11.64%~19.99%。街谷内污染物浓度的分布和峰值由风场、隔声屏障高度及与建筑物之间的距离共同决定。; 苏军伟王乐张云伟顾兆林; 关键词：隔声屏障街道峡谷数值模拟污染物流场

基于颗粒能量耗散模型的多相网格质点法的旋风分离器模拟被引量：1: 2016年; 提出一种配合网格质点法的能量耗散模型,考虑颗粒之间碰撞引起的能量耗散效应以描述颗粒的团聚行为。采用该模型模拟的旋风分离器颗粒流发现:较其他模型具有较高的预测精度,模拟结果与实验吻合较好,验证了耗散模型可行。旋风分离器的中心形成负压区域,而在靠近壁面处形成高压区域。气相场呈现以中心为轴同转向不同流向的双螺旋结构,大部分颗粒被夹带到壁面附近,聚集在一起,形成聚团并产生分离,模拟结果发现旋风分离器在模拟条件下的分离粒径为1×10^(-5)m。; 苏军伟王乐顾兆林张云伟; 关键词：旋风分离器

气体搅拌下厌氧消化反应器CFD数值模拟及模型研究被引量：7: 2018年; 采用数值模拟方法对气体搅拌下厌氧消化反应器内气液两相流动进行研究,探讨不同流量下反应器内非牛顿液相的速度场、流场及动力黏度等流体动力学信息,并进一步分析不同多相流模型、相间作用力以及多相湍流模型对液相速度的影响。结果表明:入口气体流量的增大并没有对流场形态和旋涡分布产生明显影响,但能有效降低液相动力黏度峰值,改善厌氧消化反应器内液相的流动性,尤其影响着反应器四周底部区域液相动力黏度。入口流量为2.05 m L/s及5.3 m L/s时,欧拉双流体模型与欧拉双流体模型耦合群体平衡模型(Population balance model,PBM)模拟得到的液相速度与实验值较为接近,并优于欧拉-拉格朗日模型;采用标准k-ε模型(Standard k-ε),重整化群k-ε模型(RNG k-ε)得到的液相速度模拟值优于可实现k-ε模型(Realizable k-ε)。相间作用力考虑为升力及曳力组合时,模拟得到的液相速度与实验值吻合良好。; 王乐樊敏詹翔宇杨顺生; 关键词：厌氧消化气液两相非牛顿流体数值模拟

不同入口流量二沉池非牛顿液体/固体两相模拟被引量：1: 2019年; 采用数值模拟手段,在对模拟结果与现场测量结果验证的基础上,考虑二沉池混合液的流变性质、污泥回流比率等实际工况,以OpenFOAM开源流体力学代码为研究工具,针对不同入口流量下二沉池内固液两相动力学行为进行研究。结果表明:随着入口流量的增大,液相流速高值分布于入口区域并向污泥斗回流口区域波及,二沉池内液相流场结构由两层发展为三层;池内污泥浓度峰值不断提高,污泥层底部及污泥斗区域的污泥浓度高值区的面积不断扩大,出口及回流口污泥平均浓度增长幅度不断增大;二沉池上部的污泥沉降速度略微增大。; 苏军伟王乐王乐顾兆林; 关键词：二沉池数值模拟计算流体动力学

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王乐

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