基于正交设计的分离鳃结构优化数值模拟研究

• 作者: 李琳 王苗 赵丽娜 邱秀云 陶洪飞
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 工学
• 关键词: 计算流体力学 结构优化 数值模拟 分离鳃 欧拉模型 正交设计 PIV
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 页码范围: 204-212
• 分类号: TV14
• 语种: 中文

摘要

采用层流模型和欧拉粒子多相流模型,运用Phase Coupled SIMPLE (PC-SIMPLE)算法,对分离鳃内的水沙两相流流场进行了数值模拟,将计算结果同PIV测量结果进行了定性和定量对比,发现两者吻合较好,由此证明了数值计算的准确性和可靠性,进而采用该数值模型进行分离鳃的结构优化.考虑鳃片间距d、倾斜角α与倾斜角β这3个因素对分离鳃的水沙分离效果的影响,采用正交设计进行数值模拟试验.通过极差和方差分析的方法,以泥沙速度和清水速度作为考核指标,对影响分离鳃水沙分离特性进行了分析.结果表明:鳃片间距是影响该装置沉淀效率的主要因素,其次是倾斜角β,最后是倾斜角α,最终得到分离鳃的最优组合:d =5cm、α=60°,β=45°.所得结果为分离鳃在工程中的实际应用提供了设计参数,对分离鳃的应用具有实际意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邱秀云	新疆农业大学水利与土木工程学院	131	1245	19.0	26.0
2	李琳	新疆农业大学水利与土木工程学院	93	384	11.0	13.0
3	陶洪飞	新疆农业大学水利与土木工程学院	47	124	7.0	8.0
4	赵丽娜		12	37	3.0	6.0
5	王苗	新疆农业大学水利与土木工程学院	20	60	5.0	6.0