ຂໍຂອບໃຈທ່ານສໍາລັບການຢ້ຽມຢາມ Nature.com.ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ປະເພດ 316Ti (UNS 31635) ເປັນ Titanium stabilized austenitic chromium-nickel ສະແຕນເລດປະກອບດ້ວຍ molybdenum.ນອກຈາກນັ້ນນີ້ເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານ corrosion, ປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານກັບການແກ້ໄຂ chloride ion pitting ແລະສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງເພີ່ມຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມສູງ.ຄຸນສົມບັດແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບປະເພດ 316 ຍົກເວັ້ນວ່າ 316Ti ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມ Titanium ຂອງມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມ sensitization ສູງ.ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການຕໍ່ຕ້ານ sulfuric, hydrochloric, acetic, formic ແລະ tartaric acids, sulfates ອາຊິດແລະ chlorides ເປັນດ່າງ.
ອົງປະກອບທາງເຄມີ:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo |
| ≤ 0.08 | ≤ 1.0 | ≤ 2.0 | ≤ 0.045 | ≤ 0.03 | 16.0 - 18.0 | 10.0 - 14.0 | 2.0 - 3.0 |
ຄຸນສົມບັດ: ຕົ້ມແລ້ວ:
ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ສູງສຸດ: 75 KSI min (515 MPa min)
ຄວາມແຮງຂອງຜົນຜະລິດ: (0.2% Offset) 30 KSI min (205 MPa min)
ການຍືດຕົວ: 40% ນທ
ຄວາມແຂງ: Rb 95 ສູງສຸດ
ຕົວເລື່ອນສະແດງສາມບົດຄວາມຕໍ່ສະໄລ້.ໃຊ້ປຸ່ມດ້ານຫຼັງ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສະໄລ້, ຫຼືປຸ່ມຄວບຄຸມສະໄລ້ຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານແຕ່ລະສະໄລ້.
ໃນການສຶກສານີ້, hydrodynamics ຂອງ flocculation ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການທົດລອງແລະການສືບສວນຕົວເລກຂອງພາກສະຫນາມຄວາມໄວການໄຫຼຂອງ turbulent ໃນຫ້ອງທົດລອງຂະຫນາດ paddle flocculator.ການໄຫຼວຽນຂອງຄວາມວຸ້ນວາຍທີ່ສົ່ງເສີມການລວບລວມອະນຸພາກຫຼືການແຕກແຍກຂອງ floc ແມ່ນສັບສົນແລະຖືກພິຈາລະນາແລະປຽບທຽບໃນເອກະສານນີ້ໂດຍໃຊ້ສອງຕົວແບບຂອງຄວາມວຸ້ນວາຍ, ຄື SST k-ω ແລະ IDDES.ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ IDDES ສະຫນອງການປັບປຸງຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍໃນໄລຍະ SST k-ω, ເຊິ່ງພຽງພໍທີ່ຈະຈໍາລອງການໄຫຼຢ່າງຖືກຕ້ອງພາຍໃນ paddle flocculator.ຄະແນນທີ່ພໍດີແມ່ນໃຊ້ເພື່ອສືບສວນການລວມກັນຂອງ PIV ແລະ CFD ຜົນໄດ້ຮັບ, ແລະເພື່ອປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບຂອງຮູບແບບ CFD turbulence ທີ່ໃຊ້.ການສຶກສາຍັງໄດ້ສຸມໃສ່ການຄິດໄລ່ປັດໄຈ slip k, ເຊິ່ງແມ່ນ 0.18 ໃນຄວາມໄວຕ່ໍາຂອງ 3 ແລະ 4 rpm ເມື່ອທຽບກັບຄ່າປົກກະຕິຂອງ 0.25.ການຫຼຸດລົງ k ຈາກ 0.25 ຫາ 0.18 ເພີ່ມພະລັງງານທີ່ສົ່ງກັບນ້ໍາປະມານ 27-30% ແລະເພີ່ມຄວາມໄວຂອງ gradient (G) ປະມານ 14%.ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການກະຕຸ້ນຫຼາຍກ່ວາທີ່ຄາດໄວ້, ດັ່ງນັ້ນການບໍລິໂພກພະລັງງານຫນ້ອຍລົງແລະດັ່ງນັ້ນການບໍລິໂພກພະລັງງານໃນຫນ່ວຍ flocculation ຂອງໂຮງງານບໍາບັດນ້ໍາດື່ມສາມາດຕ່ໍາ.
ໃນການເຮັດຄວາມສະອາດນ້ໍາ, ການເພີ່ມຂອງ coagulants destabilizes ອະນຸພາກ colloidal ຂະຫນາດນ້ອຍແລະ impurities, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນສົມທົບກັບ flocculation ໃນຂັ້ນຕອນຂອງການ flocculation.flakes ໄດ້ຖືກຜູກມັດວ່າງ fractal aggregates ຂອງມະຫາຊົນ, ຊຶ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໂດຍການຕັ້ງຖິ່ນຖານ.ຄຸນສົມບັດຂອງອະນຸພາກແລະເງື່ອນໄຂການປະສົມຂອງແຫຼວກໍານົດປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການ flocculation ແລະການປິ່ນປົວ.Flocculation ຕ້ອງການຄວາມວຸ້ນວາຍຊ້າໆເປັນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ ແລະ ພະລັງງານຫຼາຍເພື່ອກະຕຸ້ນປະລິມານນ້ຳຂະໜາດໃຫຍ່1.
ໃນລະຫວ່າງການ flocculation, hydrodynamics ຂອງລະບົບທັງຫມົດແລະເຄມີຂອງປະຕິສໍາພັນຂອງ coagulant- particle ກໍານົດອັດຕາທີ່ການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດ particle stationary ແມ່ນບັນລຸໄດ້.ເມື່ອອະນຸພາກເຂົ້າກັນ, ພວກມັນຕິດກັນ3.Oyegbile, Ay4 ລາຍງານວ່າການປະທະກັນແມ່ນຂຶ້ນກັບກົນໄກການຂົນສົ່ງ flocculation ຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ Brownian, ການຂັດນ້ໍາແລະການຕົກລົງຂອງຄວາມແຕກຕ່າງ.ເມື່ອ flakes ຂັດກັນ, ພວກມັນເຕີບໃຫຍ່ແລະບັນລຸຂອບເຂດຈໍາກັດຂະຫນາດທີ່ແນ່ນອນ, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໄປສູ່ການແຕກຫັກ, ເພາະວ່າ flakes ບໍ່ສາມາດທົນຕໍ່ແຮງຂອງກໍາລັງ hydrodynamic5.ບາງສ່ວນຂອງ flakes ທີ່ແຕກຫັກເຫຼົ່ານີ້ recombined ເປັນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫຼືຂະຫນາດດຽວກັນ6.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, flakes ທີ່ເຂັ້ມແຂງສາມາດຕ້ານກັບກໍາລັງນີ້ແລະຮັກສາຂະຫນາດຂອງເຂົາເຈົ້າແລະເຖິງແມ່ນວ່າການຂະຫຍາຍຕົວ7.Yukselen ແລະ Gregory8 ລາຍງານກ່ຽວກັບການສຶກສາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການທໍາລາຍຂອງ flakes ແລະຄວາມສາມາດໃນການຟື້ນຟູຂອງພວກມັນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຖອນຄືນໃຫມ່ແມ່ນຈໍາກັດ.Bridgeman, Jefferson9 ໃຊ້ CFD ເພື່ອຄາດຄະເນອິດທິພົນທ້ອງຖິ່ນຂອງການໄຫຼສະເລ່ຍແລະຄວາມວຸ່ນວາຍກ່ຽວກັບການສ້າງຕັ້ງ floc ແລະການແຕກແຍກໂດຍຜ່ານ gradients ຄວາມໄວທ້ອງຖິ່ນ.ໃນຖັງທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື rotor, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງມີການປ່ຽນແປງຄວາມໄວທີ່ການລວບລວມ collide ກັບອະນຸພາກອື່ນໆໃນເວລາທີ່ພວກມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງພຽງພໍໃນໄລຍະການ coagulation.ໂດຍການນໍາໃຊ້ CFD ແລະຄວາມໄວການຫມຸນຕ່ໍາປະມານ 15 rpm, Vadasarukkai ແລະ Gagnon11 ສາມາດບັນລຸມູນຄ່າ G ສໍາລັບການ flocculation paddle conical, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານສໍາລັບການກະຕຸ້ນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການດໍາເນີນງານຢູ່ທີ່ຄ່າ G ທີ່ສູງຂຶ້ນອາດຈະນໍາໄປສູ່ການ flocculation.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສືບສວນຜົນກະທົບຂອງຄວາມໄວປະສົມໃນການກໍານົດ gradient ຄວາມໄວສະເລ່ຍຂອງ flocculator paddle ທົດລອງ.ພວກເຂົາຫມຸນດ້ວຍຄວາມໄວຫຼາຍກ່ວາ 5 rpm.
Korpijärvi, Ahlstedt12 ໃຊ້ສີ່ຕົວແບບຂອງຄວາມວຸ້ນວາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສຶກສາພາກສະຫນາມການໄຫຼຢູ່ໃນຖັງທົດສອບຖັງ.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ວັດແທກພາກສະຫນາມການໄຫຼດ້ວຍ laser Doppler anemometer ແລະ PIV ແລະປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບການຄິດໄລ່ກັບຜົນໄດ້ຮັບການວັດແທກ.de Oliveira ແລະ Donadel13 ໄດ້ສະເຫນີວິທີການທາງເລືອກສໍາລັບການປະເມີນຄວາມໄວ gradients ຈາກຄຸນສົມບັດ hydrodynamic ໂດຍໃຊ້ CFD.ວິທີການທີ່ສະເຫນີໄດ້ຖືກທົດສອບຢູ່ໃນຫົກຫນ່ວຍ flocculation ໂດຍອີງໃສ່ເລຂາຄະນິດ helical.ການປະເມີນຜົນກະທົບຂອງເວລາເກັບຮັກສາຕໍ່ flocculants ແລະສະເຫນີຮູບແບບ flocculation ທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນເຄື່ອງມືເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນການອອກແບບເຊນທີ່ມີເຫດຜົນທີ່ມີເວລາຮັກສາຕ່ໍາ14.Zhan, You15 ສະເຫນີຮູບແບບການດຸ່ນດ່ຽງຂອງ CFD ແລະການສົມດຸນຂອງປະຊາກອນເພື່ອຈໍາລອງລັກສະນະການໄຫຼແລະພຶດຕິກໍາ floc ໃນ flocculation ຂະຫນາດເຕັມ.Llano-Serna, Coral-Portillo16 ໄດ້ສືບສວນລັກສະນະການໄຫຼຂອງ hydroflocculator ປະເພດ Cox ໃນໂຮງງານບໍາບັດນ້ໍາໃນ Viterbo, Colombia.ເຖິງແມ່ນວ່າ CFD ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງມັນ, ຍັງມີຂໍ້ຈໍາກັດເຊັ່ນ: ຄວາມຜິດພາດຂອງຕົວເລກໃນການຄິດໄລ່.ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນໄດ້ຮັບຕົວເລກໃດໆທີ່ໄດ້ຮັບຄວນໄດ້ຮັບການກວດກາແລະວິເຄາະຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອເອົາບົດສະຫຼຸບທີ່ສໍາຄັນ17.ມີການສຶກສາບໍ່ຫຼາຍປານໃດໃນວັນນະຄະດີກ່ຽວກັບການອອກແບບຂອງ baffle flocculators ອອກຕາມລວງນອນ, ໃນຂະນະທີ່ຂໍ້ສະເຫນີແນະສໍາລັບການອອກແບບຂອງ flocculators hydrodynamic ແມ່ນຈໍາກັດ18.Chen, Liao19 ໄດ້ນໍາໃຊ້ການທົດລອງການຕັ້ງຄ່າໂດຍອີງໃສ່ກະແຈກກະຈາຍຂອງແສງ Polarized ເພື່ອວັດແທກສະພາບຂອງ polarization ຂອງແສງກະແຈກກະຈາຍຈາກອະນຸພາກສ່ວນບຸກຄົນ.Feng, Zhang20 ໃຊ້ Ansys-Fluent ເພື່ອຈໍາລອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງກະແສໄຟຟ້າ eddy ແລະ swirl ໃນພາກສະຫນາມການໄຫຼຂອງ flocculator ແຜ່ນ coagulated ແລະ flocculator inter-corrugated.ຫຼັງຈາກການຈໍາລອງການໄຫຼຂອງນ້ໍາທີ່ປັ່ນປ່ວນໃນ flocculator ໂດຍໃຊ້ Ansys-Fluent, Gavi21 ໄດ້ນໍາໃຊ້ຜົນໄດ້ຮັບເພື່ອອອກແບບ flocculator.Vaneli ແລະ Teixeira22 ລາຍງານວ່າຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງການເຄື່ອນໄຫວຂອງນ້ໍາຂອງ flocculators tube spiral ແລະຂະບວນການ flocculation ແມ່ນຍັງເຂົ້າໃຈບໍ່ດີເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນການອອກແບບທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ.de Oliveira ແລະ Costa Teixeira23 ໄດ້ສຶກສາປະສິດທິພາບແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດ hydrodynamic ຂອງ flocculator tube spiral ຜ່ານການທົດລອງຟີຊິກແລະການຈໍາລອງ CFD.ນັກຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍຄົນໄດ້ສຶກສາເຄື່ອງປະຕິກອນທໍ່ມ້ວນຫຼື flocculators ທໍ່ coiled.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຂໍ້ມູນ hydrodynamic ລະອຽດກ່ຽວກັບການຕອບສະຫນອງຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ການອອກແບບຕ່າງໆແລະເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານແມ່ນຍັງຂາດ (Sartori, Oliveira24; Oliveira, Teixeira25).Oliveira ແລະ Teixeira26 ນໍາສະເຫນີຜົນໄດ້ຮັບຕົ້ນສະບັບຈາກທິດສະດີ, ການທົດລອງແລະການຈໍາລອງ CFD ຂອງ flocculator spiral.Oliveira ແລະ Teixeira27 ສະເຫນີໃຫ້ໃຊ້ທໍ່ກ້ຽວວຽນເປັນເຄື່ອງປະຕິກອນ coagulation-flocculation ປະສົມປະສານກັບລະບົບ decanter ທໍາມະດາ.ພວກເຂົາເຈົ້າລາຍງານວ່າຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໄດ້ຮັບສໍາລັບປະສິດທິພາບການກໍາຈັດຄວາມຂົມຂື່ນແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກທີ່ໄດ້ຮັບກັບຕົວແບບທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປສໍາລັບການປະເມີນ flocculation, ແນະນໍາຄວາມລະມັດລະວັງໃນເວລານໍາໃຊ້ຕົວແບບດັ່ງກ່າວ.Moruzzi ແລະ de Oliveira [28] ສ້າງແບບຈໍາລອງພຶດຕິກໍາຂອງລະບົບຂອງຫ້ອງ flocculation ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານຕ່າງໆ, ລວມທັງການປ່ຽນແປງຂອງຈໍານວນຫ້ອງທີ່ໃຊ້ແລະການນໍາໃຊ້ gradients ຄວາມໄວຈຸລັງຄົງທີ່ຫຼືຂະຫນາດ.Romphophak, Le Men29 PIV ການວັດແທກຄວາມໄວໃນທັນທີໃນເຄື່ອງເຮັດຄວາມສະອາດ jet ສອງມິຕິ.ພວກເຂົາເຈົ້າພົບເຫັນການໄຫຼວຽນຂອງ jet-induced ທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນເຂດ flocculation ແລະຄາດຄະເນອັດຕາການ shear ທ້ອງຖິ່ນແລະທັນທີທັນໃດ.
Shah, Joshi30 ລາຍງານວ່າ CFD ສະເຫນີທາງເລືອກທີ່ຫນ້າສົນໃຈສໍາລັບການປັບປຸງການອອກແບບແລະການໄດ້ຮັບຄຸນລັກສະນະການໄຫຼ virtual.ນີ້ຊ່ວຍຫຼີກເວັ້ນການຕັ້ງຄ່າທົດລອງຢ່າງກວ້າງຂວາງ.CFD ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວິເຄາະນ້ໍາແລະໂຮງງານຜະລິດນ້ໍາເສຍ (Melo, Freire31; Alalm, Nasr32; Bridgeman, Jefferson9; Samaras, Zouboulis33; Wang, Wu34; Zhang, Tejada-Martínez35).ນັກສືບສວນຫຼາຍຄົນໄດ້ປະຕິບັດການທົດລອງກ່ຽວກັບອຸປະກອນການທົດສອບ (Bridgeman, Jefferson36; Bridgeman, Jefferson5; Jarvis, Jefferson6; Wang, Wu34) ແລະ perforated disc flocculators31.ຄົນອື່ນໄດ້ໃຊ້ CFD ເພື່ອປະເມີນ hydroflocculators (Bridgeman, Jefferson5; Vadasarukkai, Gagnon37).Ghawi21 ລາຍງານວ່າ flocculators ກົນຈັກຕ້ອງການການບໍາລຸງຮັກສາເປັນປົກກະຕິຍ້ອນວ່າພວກເຂົາມັກຈະທໍາລາຍແລະຕ້ອງການໄຟຟ້າຫຼາຍ.
ການປະຕິບັດຂອງ paddle flocculator ແມ່ນຂຶ້ນກັບ hydrodynamics ຂອງອ່າງເກັບນ້ໍາສູງ.ການຂາດຄວາມເຂົ້າໃຈໃນປະລິມານຂອງພາກສະຫນາມຄວາມໄວການໄຫຼໃນ flocculators ດັ່ງກ່າວແມ່ນສັງເກດເຫັນຢ່າງຊັດເຈນຢູ່ໃນວັນນະຄະດີ (Howe, Hand38; Hendricks39).ມະຫາຊົນນ້ໍາທັງຫມົດແມ່ນຂຶ້ນກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງ impeller flocculator, ສະນັ້ນການ slippage ແມ່ນຄາດວ່າຈະ.ໂດຍປົກກະຕິ, ຄວາມໄວຂອງນ້ໍາແມ່ນຫນ້ອຍກ່ວາຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືໂດຍປັດໄຈ slip k, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມໄວຂອງຮ່າງກາຍຂອງນ້ໍາຕໍ່ຄວາມໄວຂອງລໍ້ paddle.Bhole40 ລາຍງານວ່າມີສາມປັດໃຈທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກທີ່ຈະພິຈາລະນາໃນເວລາທີ່ການອອກແບບ flocculator, ຄື gradient ຄວາມໄວ, ຄ່າສໍາປະສິດ drag, ແລະຄວາມໄວຂອງນ້ໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື.
Camp41 ລາຍງານວ່າເມື່ອພິຈາລະນາເຄື່ອງຈັກຄວາມໄວສູງ, ຄວາມໄວແມ່ນປະມານ 24% ຂອງຄວາມໄວຂອງ rotor ແລະສູງເຖິງ 32% ສໍາລັບເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມໄວສູງ.ໃນກໍລະນີທີ່ບໍ່ມີ septa, Droste ແລະ Ger42 ໃຊ້ຄ່າ ak ຂອງ 0.25, ໃນຂະນະທີ່ໃນກໍລະນີຂອງ septa, k ຕັ້ງແຕ່ 0 ຫາ 0.15.Howe, Hand38 ແນະນໍາວ່າ k ຢູ່ໃນລະດັບ 0.2 ຫາ 0.3.Hendrix39 ກ່ຽວຂ້ອງກັບປັດໄຈເລື່ອນກັບຄວາມໄວການຫມຸນໂດຍໃຊ້ສູດການປຽບທຽບ ແລະສະຫຼຸບວ່າປັດໄຈການເລື່ອນແມ່ນຢູ່ພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ຕັ້ງໂດຍ Camp41.Bratby43 ລາຍງານວ່າ k ແມ່ນປະມານ 0.2 ສໍາລັບຄວາມໄວ impeller ຈາກ 1.8 ຫາ 5.4 rpm ແລະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 0.35 ສໍາລັບຄວາມໄວ impeller ຈາກ 0.9 ຫາ 3 rpm.ນັກຄົ້ນຄວ້າອື່ນໆລາຍງານຄວາມກວ້າງຂອງຄ່າສໍາປະສິດ drag (Cd) ຈາກ 1.0 ຫາ 1.8 ແລະ slip coefficient k ຈາກ 0.25 ຫາ 0.40 (Feir ແລະ Geyer44; Hyde ແລະ Ludwig45; Harris, Kaufman46; van Duuren47 ແລະ Brat) ແລະ Brat. ).ວັນນະຄະດີບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ສໍາຄັນໃນການກໍານົດແລະປະລິມານ k ນັບຕັ້ງແຕ່ການເຮັດວຽກຂອງ Camp41.
ຂະບວນການ flocculation ແມ່ນອີງໃສ່ turbulence ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການປະທະກັນ, ບ່ອນທີ່ gradient ຄວາມໄວ (G) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກ turbulence / flocculation.ການປະສົມແມ່ນຂະບວນການຂອງການກະຈາຍສານເຄມີຢ່າງໄວວາແລະເທົ່າທຽມກັນໃນນ້ໍາ.ລະດັບຂອງການປະສົມແມ່ນວັດແທກໂດຍ gradient ຄວາມໄວ:
ບ່ອນທີ່ G = ຄວາມໄວ gradient (sec-1), P = ພະລັງງານ input (W), V = ປະລິມານຂອງນ້ໍາ (m3), μ = viscosity ເຄື່ອນໄຫວ (Pa s).
ຄ່າ G ສູງ, ປະສົມຫຼາຍ.ການປະສົມຢ່າງລະອຽດເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຮັບປະກັນການ coagulation ເປັນເອກະພາບ.ວັນນະຄະດີຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວກໍານົດການອອກແບບທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນເວລາປະສົມ (t) ແລະຄວາມໄວ gradient (G).ຂະບວນການ flocculation ແມ່ນອີງໃສ່ turbulence ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການປະທະກັນ, ບ່ອນທີ່ gradient ຄວາມໄວ (G) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກ turbulence / flocculation.ຄ່າອອກແບບປົກກະຕິສໍາລັບ G ແມ່ນ 20 ຫາ 70 s–1, t ແມ່ນ 15 ຫາ 30 ນາທີ, ແລະ Gt (ບໍ່ມີມິຕິ) ແມ່ນ 104 ຫາ 105. ຖັງປະສົມໄວເຮັດວຽກດີທີ່ສຸດກັບຄ່າ G ຂອງ 700 ຫາ 1000, ພ້ອມກັບເວລາ. ປະມານ 2 ນາທີ.
ບ່ອນທີ່ P ແມ່ນພະລັງງານທີ່ສົ່ງໃຫ້ຂອງແຫຼວໂດຍແຕ່ລະແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື flocculator, N ແມ່ນຄວາມໄວການຫມຸນ, b ແມ່ນຄວາມຍາວຂອງແຜ່ນໃບ, ρແມ່ນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງນ້ໍາ, r ແມ່ນລັດສະຫມີ, ແລະ k ແມ່ນຄ່າສໍາປະສິດເລື່ອນ.ສົມຜົນນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ກັບແຕ່ລະແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືແລະຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນສະຫຼຸບເພື່ອໃຫ້ການປ້ອນຂໍ້ມູນພະລັງງານທັງຫມົດຂອງ flocculator.ການສຶກສາຢ່າງລະມັດລະວັງກ່ຽວກັບສົມຜົນນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສໍາຄັນຂອງປັດໄຈເລື່ອນ k ໃນຂະບວນການອອກແບບຂອງ paddle flocculator.ວັນນະຄະດີບໍ່ໄດ້ລະບຸຄ່າທີ່ແນ່ນອນຂອງ k, ແຕ່ແນະນຳໄລຍະໃດໜຶ່ງຕາມທີ່ໄດ້ກ່າວໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງພະລັງງານ P ແລະຄ່າສໍາປະສິດ slip k ແມ່ນ cubic.ດັ່ງນັ້ນ, ສະຫນອງໃຫ້ວ່າຕົວກໍານົດການທັງຫມົດແມ່ນຄືກັນ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການປ່ຽນແປງ k ຈາກ 0.25 ຫາ 0.3 ຈະນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງພະລັງງານທີ່ສົ່ງກັບນ້ໍາຕໍ່ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືປະມານ 20%, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນ k ຈາກ 0.25 ຫາ 0.18 ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຂອງນາງ.ໂດຍປະມານ 27-30% ຕໍ່ vane ພະລັງງານ imparted ກັບນ້ໍາ.ໃນທີ່ສຸດ, ຜົນກະທົບຂອງ k ໃນການອອກແບບ flocculator paddle ທີ່ມີຄວາມຍືນຍົງຕ້ອງໄດ້ຮັບການສືບສວນໂດຍຜ່ານການປະເມີນທາງດ້ານເຕັກນິກ.
ປະລິມານການເລື່ອນພາບທີ່ຖືກຕ້ອງທີ່ຖືກຕ້ອງ ຕ້ອງການການເບິ່ງເຫັນການໄຫຼເຂົ້າແລະການຈໍາລອງ.ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະອະທິບາຍຄວາມໄວ tangential ຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືໃນນ້ໍາໃນຄວາມໄວຫມຸນທີ່ແນ່ນອນຢູ່ໃນໄລຍະ radial ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກ shaft ແລະຄວາມເລິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກຫນ້າດິນນ້ໍາເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງຕໍາແຫນ່ງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ໃນການສຶກສານີ້, hydrodynamics ຂອງ flocculation ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການທົດລອງແລະການສືບສວນຕົວເລກຂອງພາກສະຫນາມຄວາມໄວການໄຫຼຂອງ turbulent ໃນຫ້ອງທົດລອງຂະຫນາດ paddle flocculator.ການວັດແທກ PIV ໄດ້ຖືກບັນທຶກໄວ້ໃນ flocculator, ການສ້າງ contours ຄວາມໄວສະເລ່ຍທີ່ໃຊ້ເວລາສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກນ້ໍາປະມານໃບ.ນອກຈາກນັ້ນ, ANSYS-Fluent CFD ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈໍາລອງການໄຫຼວຽນຂອງ swirling ພາຍໃນ flocculator ແລະສ້າງ contours ຄວາມໄວສະເລ່ຍທີ່ໃຊ້ເວລາ.ຮູບແບບ CFD ທີ່ໄດ້ຮັບຜົນໄດ້ຖືກຢືນຢັນໂດຍການປະເມີນການຕອບໂຕ້ລະຫວ່າງຜົນໄດ້ຮັບ PIV ແລະ CFD.ຈຸດສຸມຂອງວຽກງານນີ້ແມ່ນກ່ຽວກັບການປະລິມານການສໍາປະສິດ slip k, ຊຶ່ງເປັນຕົວກໍານົດການອອກແບບທີ່ບໍ່ມີມິຕິຂອງ paddle flocculator.ວຽກງານທີ່ນໍາສະເຫນີຢູ່ທີ່ນີ້ສະຫນອງພື້ນຖານໃຫມ່ສໍາລັບການຄິດໄລ່ຄ່າສໍາປະສິດ slip k ຢູ່ທີ່ຄວາມໄວຕ່ໍາຂອງ 3 rpm ແລະ 4 rpm.ຜົນສະທ້ອນຂອງຜົນໄດ້ຮັບໂດຍກົງເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບ hydrodynamics ຂອງຖັງ flocculation.
flocculator ຫ້ອງທົດລອງປະກອບດ້ວຍກ່ອງສີ່ຫລ່ຽມເປີດເທິງທີ່ມີຄວາມສູງໂດຍລວມ 147 ຊຕມ, ສູງ 39 ຊຕມ, ຄວາມກວ້າງລວມຂອງ 118 ຊຕມ, ແລະຄວາມຍາວທັງຫມົດ 138 ຊຕມ (ຮູບ 1).ມາດຕະຖານການອອກແບບຕົ້ນຕໍທີ່ຖືກພັດທະນາໂດຍ Camp49 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອອອກແບບເຄື່ອງວັດແທກຂະຫນາດ paddle flocculator ໃນຫ້ອງທົດລອງແລະນໍາໃຊ້ຫຼັກການຂອງການວິເຄາະມິຕິລະດັບ.ສະຖານທີ່ທົດລອງໄດ້ຖືກສ້າງຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງວິສະວະກໍາສິ່ງແວດລ້ອມຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Lebanese American (Byblos, Lebanon).
ແກນແນວນອນຕັ້ງຢູ່ໃນລະດັບຄວາມສູງ 60 ຊຕມຈາກດ້ານລຸ່ມແລະຮອງຮັບສອງລໍ້ paddle.ແຕ່ລະ paddle wheel ປະກອບດ້ວຍ 4 paddles ມີ 3 paddles ແຕ່ລະ paddles ທັງຫມົດ 12 paddles.Flocculation ຕ້ອງການຄວາມວຸ່ນວາຍທີ່ອ່ອນໂຍນຢູ່ທີ່ຄວາມໄວຕ່ໍາ 2 ຫາ 6 rpm.ຄວາມໄວການປະສົມທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນ flocculators ແມ່ນ 3 rpm ແລະ 4 rpm.ການໄຫຼຂອງ flocculator ຂະຫນາດຫ້ອງທົດລອງໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອສະແດງການໄຫຼໃນຖັງ flocculation ຂອງໂຮງງານບໍາບັດນ້ໍາດື່ມ.ພະລັງງານແມ່ນຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນແບບດັ້ງເດີມ 42 .ສໍາລັບຄວາມໄວການຫມຸນທັງສອງ, ຄວາມຖີ່ຄວາມໄວ \(\stackrel{\mathrm{-}}{\text{G}}\) ແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າ 10 \({\text{sec}}^{-{1}}\) , ຕົວເລກ Reynolds ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການໄຫຼວຽນຂອງ turbulent (ຕາຕະລາງ 1).
PIV ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອບັນລຸການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງແລະປະລິມານຂອງ vectors ຄວາມໄວຂອງນ້ໍາພ້ອມໆກັນໃນຈໍານວນຫຼາຍຈຸດ 50.ການຕິດຕັ້ງແບບທົດລອງລວມມີເຄື່ອງໃຊ້ paddle flocculator ຂະໜາດຫ້ອງທົດລອງ, ລະບົບ LaVision PIV (2017), ແລະເຄື່ອງກະຕຸ້ນເຊັນເຊີເລເຊີພາຍນອກ Arduino.ເພື່ອສ້າງໂປຣໄຟລ໌ຄວາມໄວສະເລ່ຍເວລາ, ຮູບພາບ PIV ໄດ້ຖືກບັນທຶກໄວ້ຕາມລໍາດັບຢູ່ບ່ອນດຽວກັນ.ລະບົບ PIV ໄດ້ຖືກປັບທຽບເທົ່າກັບພື້ນທີ່ເປົ້າຫມາຍແມ່ນຢູ່ເຄິ່ງກາງຂອງຄວາມຍາວຂອງແຕ່ລະແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືສາມໃບຂອງແຂນ paddle ໂດຍສະເພາະ.ຜົນກະທົບຕໍ່ພາຍນອກປະກອບດ້ວຍເລເຊີທີ່ຕັ້ງຢູ່ຂ້າງຫນຶ່ງຂອງຄວາມກວ້າງ flocculator ແລະຕົວຮັບເຊັນເຊີຢູ່ອີກດ້ານຫນຶ່ງ.ແຕ່ລະຄັ້ງທີ່ແຂນ flocculator ກີດຂວາງເສັ້ນທາງເລເຊີ, ສັນຍານຖືກສົ່ງໄປຫາລະບົບ PIV ເພື່ອບັນທຶກຮູບພາບດ້ວຍເລເຊີ PIV ແລະກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ synchronized ກັບຫນ່ວຍງານກໍານົດເວລາທີ່ມີໂຄງການ.ໃນຮູບ.2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕິດຕັ້ງລະບົບ PIV ແລະຂະບວນການໄດ້ຮັບຮູບພາບ.
ການບັນທຶກ PIV ແມ່ນເລີ່ມຕົ້ນຫຼັງຈາກ flocculator ດໍາເນີນການສໍາລັບ 5-10 ນາທີເພື່ອເຮັດໃຫ້ການໄຫຼເປັນປົກກະຕິແລະຄໍານຶງເຖິງພາກສະຫນາມດັດຊະນີ refractive ດຽວກັນ.Calibration ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການນໍາໃຊ້ແຜ່ນ calibration immersed ໃນ flocculator ແລະວາງຢູ່ຈຸດກາງຂອງຄວາມຍາວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືຂອງຄວາມສົນໃຈ.ປັບຕໍາແຫນ່ງຂອງເລເຊີ PIV ເພື່ອສ້າງແຜ່ນແສງສະຫວ່າງຮາບພຽງຢູ່ຂ້າງເທິງແຜ່ນການປັບທຽບໂດຍກົງ.ບັນທຶກຄ່າທີ່ວັດແທກໄດ້ສໍາລັບຄວາມໄວການຫມຸນຂອງແຕ່ລະແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື, ແລະຄວາມໄວການຫມຸນທີ່ເລືອກສໍາລັບການທົດລອງແມ່ນ 3 rpm ແລະ 4 rpm.
ສໍາລັບການບັນທຶກ PIV ທັງຫມົດ, ໄລຍະເວລາລະຫວ່າງສອງ laser pulses ໄດ້ຖືກຕັ້ງຢູ່ໃນລະດັບຈາກ 6900 ຫາ 7700 µs, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຍ້າຍອະນຸພາກຕໍາ່ສຸດທີ່ 5 pixels.ການທົດສອບການທົດລອງໄດ້ປະຕິບັດກ່ຽວກັບຈໍານວນຂອງຮູບພາບທີ່ຕ້ອງການເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງໂດຍສະເລ່ຍທີ່ໃຊ້ເວລາ.ສະຖິຕິ vector ໄດ້ຖືກປຽບທຽບສໍາລັບຕົວຢ່າງທີ່ມີ 40, 50, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 240, ແລະ 280 ຮູບ.ຂະຫນາດຕົວຢ່າງຂອງ 240 ຮູບພາບໄດ້ຖືກພົບເຫັນເພື່ອໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບໂດຍສະເລ່ຍທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ຫມັ້ນຄົງເນື່ອງຈາກແຕ່ລະຮູບພາບປະກອບດ້ວຍສອງເຟຣມ.
ນັບຕັ້ງແຕ່ການໄຫຼເຂົ້າຂອງ flocculator ມີຄວາມປັ່ນປ່ວນ, ປ່ອງຢ້ຽມການສອບຖາມຂະຫນາດນ້ອຍແລະຈໍານວນອະນຸພາກຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອແກ້ໄຂໂຄງສ້າງທີ່ປັ່ນປ່ວນຂະຫນາດນ້ອຍ.ການຫຼຸດຂະໜາດຫຼາຍຄັ້ງຖືກນຳໃຊ້ພ້ອມກັບລະບົບການເຊື່ອມໂຍງຂ້າມກັນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງ.ຂະໜາດໜ້າຕ່າງການສຳຫຼວດເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 48 × 48 ພິກເຊລ ທີ່ມີການທັບຊ້ອນກັນ 50% ແລະ ຂັ້ນຕອນການປັບຕົວໜຶ່ງແມ່ນປະຕິບັດຕາມດ້ວຍຂະໜາດໜ້າຕ່າງການສຳຫຼວດຂັ້ນສຸດທ້າຍຂອງ 32 × 32 ພິກເຊລ ທີ່ມີການທັບຊ້ອນກັນ 100% ແລະ ຂັ້ນຕອນການປັບຕົວສອງອັນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ກະຈົກເປັນຮູແກ້ວໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນອະນຸພາກຂອງເມັດໃນການໄຫຼ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ຢ່າງຫນ້ອຍ 10 particles ຕໍ່ປ່ອງຢ້ຽມສໍາຫຼວດ.ການບັນທຶກ PIV ແມ່ນລິເລີ່ມໂດຍແຫຼ່ງກະຕຸ້ນພາຍໃນໜ່ວຍກຳນົດເວລາຂອງໂປຣແກຣມ (PTU), ເຊິ່ງມີໜ້າທີ່ຮັບຜິດຊອບໃນການປະຕິບັດງານ ແລະ ການຊິງໂຄຣໄນຂອງແຫຼ່ງເລເຊີ ແລະ ກ້ອງຖ່າຍຮູບ.
ຊຸດ CFD ການຄ້າ ANSYS Fluent v 19.1 ຖືກໃຊ້ເພື່ອພັດທະນາຕົວແບບ 3D ແລະແກ້ໄຂສົມຜົນການໄຫຼເຂົ້າຂັ້ນພື້ນຖານ.
ໂດຍໃຊ້ ANSYS-Fluent, ຮູບແບບ 3D ຂອງຫ້ອງທົດລອງຂະໜາດ paddle flocculator ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນ.ຮູບແບບດັ່ງກ່າວແມ່ນເຮັດໃນຮູບແບບຂອງປ່ອງສີ່ຫລ່ຽມ, ປະກອບດ້ວຍສອງລໍ້ paddle mounted ສຸດແກນອອກຕາມລວງນອນ, ຄ້າຍຄືຮູບແບບຫ້ອງທົດລອງ.ຮູບແບບທີ່ບໍ່ມີກະດານຟຣີແມ່ນສູງ 108 ຊຕມ, ກວ້າງ 118 ຊຕມແລະຍາວ 138 ຊຕມ.ມີການເພີ່ມຍົນຊົງກະບອກແນວນອນອ້ອມຮອບເຄື່ອງປະສົມ.ການຜະລິດຍົນແບບກະບອກຄວນປະຕິບັດການຫມຸນຂອງເຄື່ອງປະສົມທັງຫມົດໃນໄລຍະການຕິດຕັ້ງແລະຈໍາລອງພາກສະຫນາມການໄຫຼວຽນຂອງພືດຫມູນວຽນພາຍໃນ flocculator, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3a.
3D ANSYS-fluent and model geometry diagram, ANSYS-fluent flocculator body mesh on the plane of interest, ANSYS-fluent diagram on the plane of interest.
ເລຂາຄະນິດແບບຈໍາລອງປະກອບດ້ວຍສອງພາກພື້ນ, ແຕ່ລະແມ່ນນ້ໍາ.ນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ຟັງຊັນການລົບຢ່າງມີເຫດຜົນ.ກ່ອນອື່ນ ໝົດ ເອົາກະບອກສູບ (ລວມທັງເຄື່ອງປະສົມ) ອອກຈາກກ່ອງເພື່ອເປັນຕົວແທນຂອງແຫຼວ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເອົາເຄື່ອງປະສົມອອກຈາກກະບອກ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ວັດຖຸສອງຢ່າງ: ເຄື່ອງປະສົມແລະຂອງແຫຼວ.ສຸດທ້າຍ, ການໂຕ້ຕອບແບບເລື່ອນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ລະຫວ່າງສອງພື້ນທີ່: ການໂຕ້ຕອບ cylinder-cylinder ແລະການໂຕ້ຕອບ cylinder-mixer (ຮູບ 3a).
ຕາຫນ່າງຂອງຕົວແບບທີ່ສ້າງຂຶ້ນໄດ້ຖືກສໍາເລັດເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຮຽກຮ້ອງຕ້ອງການຂອງແບບຈໍາລອງຄວາມວຸ່ນວາຍທີ່ຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອດໍາເນີນການຈໍາລອງຕົວເລກ.ຕາຫນ່າງທີ່ບໍ່ມີໂຄງສ້າງທີ່ມີຊັ້ນຂະຫຍາຍຢູ່ໃກ້ກັບພື້ນຜິວແຂງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.ສ້າງຊັ້ນການຂະຫຍາຍສໍາລັບຝາທັງຫມົດທີ່ມີອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງ 1.2 ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຮູບແບບການໄຫຼຂອງສະລັບສັບຊ້ອນໄດ້ຖືກຈັບ, ມີຄວາມຫນາຊັ້ນທໍາອິດຂອງ \(7\mathrm{ x }{10}^{-4}\) m ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າ \ ( {\text {y))^{+}\le 1.0\).ຂະໜາດຂອງຮ່າງກາຍຖືກປັບດ້ວຍວິທີ tetrahedron fitting.ຂະໜາດດ້ານໜ້າຂອງສອງອິນເຕີເຟດທີ່ມີຂະໜາດອົງປະກອບ 2.5 × \({10}^{-3}\) m ຖືກສ້າງຂຶ້ນ, ແລະຂະໜາດໜ້າເຄື່ອງປະສົມແມ່ນ 9 × \({10}^{-3}\) m ຖືກນໍາໃຊ້.ຕາຫນ່າງທີ່ຜະລິດໃນເບື້ອງຕົ້ນປະກອບດ້ວຍ 2144409 ອົງປະກອບ (ຮູບ 3b).
ແບບຈໍາລອງສອງພາລາມິເຕີ k–ε turbulence ຖືກເລືອກເປັນຕົວແບບພື້ນຖານເບື້ອງຕົ້ນ.ເພື່ອຈໍາລອງການໄຫຼວຽນຂອງ swirling ພາຍໃນ flocculator ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຮູບແບບການຄິດໄລ່ທີ່ມີລາຄາແພງກວ່າໄດ້ຖືກເລືອກ.ການໄຫຼວຽນຂອງ turbulent ພາຍໃນ flocculator ໄດ້ຖືກສືບສວນເປັນຕົວເລກໂດຍໃຊ້ສອງແບບ CFD: SST k–ω51 ແລະ IDDES52.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງທັງສອງແບບໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຜົນການທົດລອງ PIV ເພື່ອກວດສອບຕົວແບບ.ຫນ້າທໍາອິດ, ຮູບແບບ SST k-ω turbulence ແມ່ນຕົວແບບຄວາມຫນືດຂອງສອງສົມຜົນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ນະໂຍບາຍດ້ານຂອງນ້ໍາ.ນີ້ແມ່ນຮູບແບບປະສົມປະສົມ Wilcox k-ω ແລະ k-ε.ຟັງຊັນການຜະສົມຜະສານກະຕຸ້ນຮູບແບບ Wilcox ຢູ່ໃກ້ກັບກໍາແພງຫີນແລະຕົວແບບ k-ε ໃນການໄຫຼເຂົ້າ.ນີ້ຮັບປະກັນວ່າຮູບແບບທີ່ຖືກຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້ໃນທົ່ວພາກສະຫນາມການໄຫຼ.ມັນຄາດຄະເນການແຍກການໄຫຼໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງເນື່ອງຈາກລະດັບຄວາມກົດດັນທາງລົບ.ອັນທີສອງ, ວິທີການ Advanced Deferred Eddy Simulation (IDDES), ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຕົວແບບ Eddy Simulation (DES) ສ່ວນບຸກຄົນທີ່ມີຮູບແບບ SST k-ω RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes), ຖືກເລືອກ.IDDES ເປັນແບບປະສົມ RANS-LES (ການຈຳລອງການຈຳລອງຂະໜາດໃຫຍ່) ທີ່ສະໜອງຮູບແບບການຈຳລອງຄວາມລະອຽດທີ່ຢືດຢຸ່ນກວ່າ ແລະເປັນມິດກັບຜູ້ໃຊ້ (SRS).ມັນແມ່ນອີງໃສ່ຮູບແບບ LES ເພື່ອແກ້ໄຂ eddies ຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະກັບຄືນໄປ SST k-ω ເພື່ອຈໍາລອງ eddies ຂະຫນາດນ້ອຍ.ການວິເຄາະສະຖິຕິຂອງຜົນໄດ້ຮັບຈາກການຈໍາລອງ SST k–ω ແລະ IDDES ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຜົນໄດ້ຮັບ PIV ເພື່ອກວດສອບຕົວແບບ.
ແບບຈໍາລອງສອງພາລາມິເຕີ k–ε turbulence ຖືກເລືອກເປັນຕົວແບບພື້ນຖານເບື້ອງຕົ້ນ.ເພື່ອຈໍາລອງການໄຫຼວຽນຂອງ swirling ພາຍໃນ flocculator ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຮູບແບບການຄິດໄລ່ທີ່ມີລາຄາແພງກວ່າໄດ້ຖືກເລືອກ.ການໄຫຼວຽນຂອງ turbulent ພາຍໃນ flocculator ໄດ້ຖືກສືບສວນເປັນຕົວເລກໂດຍໃຊ້ສອງແບບ CFD: SST k–ω51 ແລະ IDDES52.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງທັງສອງແບບໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຜົນການທົດລອງ PIV ເພື່ອກວດສອບຕົວແບບ.ຫນ້າທໍາອິດ, ຮູບແບບ SST k-ω turbulence ແມ່ນຕົວແບບຄວາມຫນືດຂອງສອງສົມຜົນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ນະໂຍບາຍດ້ານຂອງນ້ໍາ.ນີ້ແມ່ນຮູບແບບປະສົມປະສົມ Wilcox k-ω ແລະ k-ε.ຟັງຊັນການຜະສົມຜະສານກະຕຸ້ນຮູບແບບ Wilcox ຢູ່ໃກ້ກັບກໍາແພງຫີນແລະຕົວແບບ k-ε ໃນການໄຫຼເຂົ້າ.ນີ້ຮັບປະກັນວ່າຮູບແບບທີ່ຖືກຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້ໃນທົ່ວພາກສະຫນາມການໄຫຼ.ມັນຄາດຄະເນການແຍກການໄຫຼໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງເນື່ອງຈາກລະດັບຄວາມກົດດັນທາງລົບ.ອັນທີສອງ, ວິທີການ Advanced Deferred Eddy Simulation (IDDES), ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຕົວແບບ Eddy Simulation (DES) ສ່ວນບຸກຄົນທີ່ມີຮູບແບບ SST k-ω RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes), ຖືກເລືອກ.IDDES ເປັນແບບປະສົມ RANS-LES (ການຈຳລອງການຈຳລອງຂະໜາດໃຫຍ່) ທີ່ສະໜອງຮູບແບບການຈຳລອງຄວາມລະອຽດທີ່ຢືດຢຸ່ນກວ່າ ແລະເປັນມິດກັບຜູ້ໃຊ້ (SRS).ມັນແມ່ນອີງໃສ່ຮູບແບບ LES ເພື່ອແກ້ໄຂ eddies ຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະກັບຄືນໄປ SST k-ω ເພື່ອຈໍາລອງ eddies ຂະຫນາດນ້ອຍ.ການວິເຄາະສະຖິຕິຂອງຜົນໄດ້ຮັບຈາກການຈໍາລອງ SST k–ω ແລະ IDDES ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຜົນໄດ້ຮັບ PIV ເພື່ອກວດສອບຕົວແບບ.
ໃຊ້ຕົວແກ້ໄຂຊົ່ວຄາວທີ່ອີງໃສ່ຄວາມກົດດັນແລະໃຊ້ແຮງໂນ້ມຖ່ວງໃນທິດທາງ Y.ການຫມູນວຽນແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການກໍານົດການເຄື່ອນໄຫວຕາຫນ່າງກັບເຄື່ອງປະສົມ, ບ່ອນທີ່ຕົ້ນກໍາເນີດຂອງແກນຫມູນວຽນແມ່ນຢູ່ໃຈກາງຂອງແກນອອກຕາມລວງນອນແລະທິດທາງຂອງແກນ rotation ແມ່ນຢູ່ໃນທິດທາງ Z.ການໂຕ້ຕອບຕາຫນ່າງຖືກສ້າງຂື້ນສໍາລັບທັງສອງຕົວໂຕ້ຕອບເລຂາຄະນິດແບບຈໍາລອງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີສອງຂອບປ່ອງທີ່ມີຂອບເຂດ.ເຊັ່ນດຽວກັນກັບເຕັກນິກການທົດລອງ, ຄວາມໄວການຫມູນວຽນກົງກັບ 3 ແລະ 4 ການປະຕິວັດ.
ເງື່ອນໄຂຊາຍແດນສໍາລັບຝາຂອງ mixer ແລະ flocculator ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍກໍາແພງ, ແລະການເປີດເທິງຂອງ flocculator ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍ outlet ທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູນ (ຮູບ 3c).ລະບົບການສື່ສານຄວາມດັນ-ຄວາມໄວແບບງ່າຍດາຍ, ການຕັດແຍກພື້ນທີ່ gradient ຂອງຟັງຊັນລໍາດັບທີສອງທີ່ມີພາລາມິເຕີທັງຫມົດໂດຍອີງໃສ່ອົງປະກອບສີ່ຫລ່ຽມນ້ອຍທີ່ສຸດ.ເກນການລວມເຂົ້າກັນສຳລັບຕົວແປການໄຫຼທັງໝົດແມ່ນຂະໜາດທີ່ເຫຼືອທີ່ກຳນົດໄວ້ 1 x \({10}^{-3}\).ຈໍານວນສູງສຸດຂອງການເຮັດຊ້ຳຕໍ່ຂັ້ນຕອນທີ່ໃຊ້ເວລາແມ່ນ 20, ແລະຂະຫນາດຂັ້ນຕອນທີ່ໃຊ້ເວລາສອດຄ່ອງກັບການຫມຸນ 0.5°.ການແກ້ໄຂໄດ້ມາປະກັນຢູ່ໃນການ iteration ຄັ້ງທີ 8 ສໍາລັບຮູບແບບ SST k–ω ແລະໃນການ iteration ທີ 12 ການນໍາໃຊ້ IDDES.ນອກຈາກນັ້ນ, ຈໍານວນຂັ້ນຕອນທີ່ໃຊ້ເວລາໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ເພື່ອໃຫ້ເຄື່ອງປະສົມເຮັດຢ່າງຫນ້ອຍ 12 ປະຕິວັດ.ນໍາໃຊ້ການເກັບຕົວຢ່າງຂໍ້ມູນສໍາລັບສະຖິຕິເວລາຫຼັງຈາກ 3 ການຫມຸນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການໄຫຼວຽນເປັນປົກກະຕິ, ຄ້າຍຄືກັນກັບຂັ້ນຕອນການທົດລອງ.ການປຽບທຽບຜົນຜະລິດຂອງ loops ຄວາມໄວສໍາລັບແຕ່ລະການປະຕິວັດໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບດຽວກັນຢ່າງແທ້ຈິງສໍາລັບການປະຕິວັດສີ່ຄັ້ງສຸດທ້າຍ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສະຖານະການທີ່ຫມັ້ນຄົງໄດ້ບັນລຸ.ການແກ້ໄຂພິເສດບໍ່ໄດ້ປັບປຸງຮູບຮ່າງຂອງຄວາມໄວປານກາງ.
ຂັ້ນຕອນທີ່ໃຊ້ເວລາແມ່ນກໍານົດກ່ຽວກັບຄວາມໄວຂອງການຫມູນວຽນ, 3 rpm ຫຼື 4 rpm.ຂັ້ນຕອນທີ່ໃຊ້ເວລາໄດ້ຖືກປັບໃຫ້ກັບເວລາທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຫມຸນເຄື່ອງປະສົມໂດຍ 0.5°.ນີ້ຈະກາຍເປັນພຽງພໍ, ນັບຕັ້ງແຕ່ການແກ້ໄຂ converges ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໃນພາກທີ່ຜ່ານມາ.ດັ່ງນັ້ນ, ການຄິດໄລ່ຕົວເລກທັງໝົດສໍາລັບທັງສອງແບບ turbulence ໄດ້ຖືກດໍາເນີນໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນເວລາດັດແກ້ຂອງ 0.02 \(\stackrel{\mathrm{-}}{7}\) ສໍາລັບ 3 rpm, 0.0208 \(\stackrel{ \mathrm{-} {3}\) 4 rpm.ສໍາລັບຂັ້ນຕອນການປັບເວລາທີ່ໃຫ້, ຈໍານວນ Courant ຂອງຕາລາງແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 1.0 ສະເໝີ.
ເພື່ອສຳຫຼວດການເອື່ອຍອີງຂອງຕົວແບບ-ຕາໜ່າງ, ຜົນໄດ້ຮັບທຳອິດແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ຕາໜ່າງ 2.14M ຕົ້ນສະບັບ ແລະຈາກນັ້ນຕາໜ່າງ 2.88M ທີ່ຫລອມໂລຫະ.ການປັບຕາຂ່າຍແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການຫຼຸດຂະໜາດເຊລຂອງຕົວເຄື່ອງປະສົມຈາກ 9 × \({10}^{-3}\) m ເປັນ 7 × \({10}^{-3}\) m.ສໍາລັບຕາຫນ່າງຕົ້ນສະບັບແລະການຫລອມໂລຫະຂອງທັງສອງແບບ turbulence, ມູນຄ່າສະເລ່ຍຂອງໂມດູນຄວາມໄວໃນສະຖານທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນປະມານແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືໄດ້ຖືກປຽບທຽບ.ອັດຕາສ່ວນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນ 1.73% ສໍາລັບຮູບແບບ SST k–ω ແລະ 3.51% ສໍາລັບຮູບແບບ IDDES.IDDES ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງກວ່າເພາະວ່າມັນເປັນແບບປະສົມ RANS-LES.ຄວາມແຕກຕ່າງເຫຼົ່ານີ້ຖືກພິຈາລະນາບໍ່ສໍາຄັນ, ດັ່ງນັ້ນການຈໍາລອງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ຕາຫນ່າງຕົ້ນສະບັບທີ່ມີ 2.14 ລ້ານອົງປະກອບແລະຂັ້ນຕອນເວລາຫມຸນຂອງ 0.5 °.
ການສືບພັນຂອງຜົນການທົດລອງໄດ້ຖືກກວດກາໂດຍການປະຕິບັດແຕ່ລະການທົດລອງຫົກຄັ້ງເປັນຄັ້ງທີສອງແລະປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບ.ປຽບທຽບຄ່າຄວາມໄວຢູ່ໃຈກາງຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືໃນສອງຊຸດຂອງການທົດລອງ.ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອັດຕາສ່ວນສະເລ່ຍລະຫວ່າງສອງກຸ່ມທົດລອງແມ່ນ 3.1%.ລະບົບ PIV ຍັງຖືກປັບເປັນເອກະລາດສໍາລັບແຕ່ລະການທົດລອງ.ປຽບທຽບຄວາມໄວທີ່ຄິດໄລ່ໂດຍການວິເຄາະຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງແຕ່ລະແຜ່ນໃບດ້ວຍຄວາມໄວ PIV ຢູ່ທີ່ບ່ອນດຽວກັນ.ການປຽບທຽບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີອັດຕາສ່ວນຄວາມຜິດພາດສູງສຸດຂອງ 6.5% ສໍາລັບແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 1.
ກ່ອນທີ່ຈະຄິດໄລ່ປັດໄຈການເລື່ອນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈທາງວິທະຍາສາດກ່ຽວກັບແນວຄວາມຄິດຂອງ slip ໃນ paddle flocculator, ເຊິ່ງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ສຶກສາໂຄງສ້າງການໄຫຼຮອບຂອງ paddles ຂອງ flocculator.ໂດຍສົມມຸດຕິຖານ, ຕົວຄູນ slip ແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໃນການອອກແບບຂອງ paddle flocculators ເພື່ອຄໍານຶງເຖິງຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືກັບນ້ໍາ.ວັນນະຄະດີແນະນໍາວ່າຄວາມໄວນີ້ແມ່ນ 75% ຂອງຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື, ດັ່ງນັ້ນການອອກແບບສ່ວນໃຫຍ່ມັກຈະໃຊ້ ak ຂອງ 0.25 ເພື່ອບັນຊີສໍາລັບການປັບຕົວນີ້.ອັນນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການໃຊ້ກະແສຄວາມໄວທີ່ໄດ້ມາຈາກການທົດລອງ PIV ເພື່ອເຂົ້າໃຈຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຄວາມໄວຂອງການໄຫຼ ແລະສຶກສາໃບເລື່ອນນີ້.ແຜ່ນໃບ 1 ແມ່ນແຜ່ນໃບທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບ shaft, ແຜ່ນໃບ 3 ແມ່ນແຜ່ນໃບນອກທີ່ສຸດ, ແລະແຜ່ນໃບ 2 ແມ່ນແຜ່ນໃບກາງ.
ຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການໄຫຼວຽນໂດຍກົງຮອບໃບ.ຮູບແບບການໄຫຼເຫຼົ່ານີ້ອອກມາຈາກຈຸດຢູ່ເບື້ອງຂວາຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື, ລະຫວ່າງ rotor ແລະແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື.ຊອກຫາຢູ່ໃນພື້ນທີ່ທີ່ຊີ້ບອກໂດຍກ່ອງຈຸດສີແດງໃນຮູບ 4a, ມັນຫນ້າສົນໃຈທີ່ຈະກໍານົດລັກສະນະອື່ນຂອງການໄຫຼວຽນຂອງ recirculation ຂ້າງເທິງແລະອ້ອມຮອບແຜ່ນໃບ.ການສະແດງພາບການໄຫຼສະແດງໃຫ້ເຫັນການໄຫຼເລັກນ້ອຍເຂົ້າໄປໃນເຂດ recirculation.ການໄຫຼນີ້ເຂົ້າໄປຫາດ້ານຂວາຂອງແຜ່ນໃບທີ່ມີຄວາມສູງປະມານ 6 ຊມຈາກປາຍຂອງແຜ່ນໃບ, ອາດຈະເປັນຍ້ອນອິດທິພົນຂອງແຜ່ນໃບທໍາອິດຂອງມືກ່ອນແຜ່ນໃບ, ເຊິ່ງເຫັນໄດ້ໃນຮູບ.ການເບິ່ງເຫັນການໄຫຼເຂົ້າຢູ່ທີ່ 4 rpm ສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກໍາແລະໂຄງສ້າງດຽວກັນ, ປາກົດຂື້ນດ້ວຍຄວາມໄວສູງ.
ຄວາມໄວພາກສະຫນາມແລະກາຟປະຈຸບັນຂອງສາມແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືທີ່ມີສອງຄວາມໄວຫມຸນຂອງ 3 rpm ແລະ 4 rpm.ຄວາມໄວສະເລ່ຍສູງສຸດຂອງສາມແຜ່ນຢູ່ທີ່ 3 rpm ແມ່ນ 0.15 m / s, 0.20 m / s ແລະ 0.16 m / s ຕາມລໍາດັບ, ແລະຄວາມໄວສູງສຸດທີ່ 4 rpm ແມ່ນ 0.15 m / s, 0.22 m / s ແລະ 0.22 m /. s, ຕາມລໍາດັບ.ໃນສາມແຜ່ນ.
ຮູບແບບການໄຫຼຂອງ helical ອື່ນໄດ້ຖືກພົບເຫັນລະຫວ່າງ vanes 1 ແລະ 2. ພາກສະຫນາມ vector ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າການໄຫຼຂອງນ້ໍາແມ່ນການເຄື່ອນຍ້າຍຂຶ້ນຈາກລຸ່ມສຸດຂອງ vane 2, ຕາມການຊີ້ບອກຂອງ vector ໄດ້.ດັ່ງທີ່ສະແດງໂດຍກ່ອງຈຸດໃນຮູບທີ 4b, vectors ເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນໃນແນວຕັ້ງຂຶ້ນຈາກຫນ້າໃບ, ແຕ່ຫັນໄປທາງຂວາແລະຄ່ອຍໆລົງ.ຢູ່ດ້ານຂອງແຜ່ນໃບ 1, vectors ລົງແມ່ນຈໍາແນກໄດ້, ເຊິ່ງເຂົ້າຫາແຜ່ນໃບທັງສອງແລະອ້ອມຮອບພວກເຂົາຈາກການໄຫຼວຽນຂອງການໄຫຼວຽນຂອງລະຫວ່າງພວກມັນ.ໂຄງສ້າງການໄຫຼດຽວກັນໄດ້ຖືກກໍານົດຢູ່ໃນຄວາມໄວການຫມຸນທັງສອງທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງຄວາມໄວສູງກວ່າ 4 rpm.
ພາກສະຫນາມຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 3 ບໍ່ໄດ້ປະກອບສ່ວນທີ່ສໍາຄັນຈາກ vector ຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືທີ່ຜ່ານມາເຂົ້າຮ່ວມການໄຫຼຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 3. ການໄຫຼຕົ້ນຕໍພາຍໃຕ້ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 3 ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກ vector velocity ຕັ້ງຂຶ້ນກັບນ້ໍາ.
ຄວາມໄວຂອງ vectors ຢູ່ເທິງຫນ້າດິນຂອງແຜ່ນໃບ 3 ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມກຸ່ມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4c.ຊຸດທໍາອິດແມ່ນຊຸດຢູ່ຂອບຂວາຂອງແຜ່ນໃບ.ໂຄງສ້າງການໄຫຼຢູ່ໃນຕໍາແຫນ່ງນີ້ແມ່ນກົງກັບຂວາແລະຂຶ້ນ (ie ໄປສູ່ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 2).ກຸ່ມທີສອງແມ່ນກາງຂອງແຜ່ນໃບ.vector ຄວາມໄວສໍາລັບຕໍາແຫນ່ງນີ້ແມ່ນມຸ້ງຂຶ້ນຊື່, ໂດຍບໍ່ມີການ deviation ແລະບໍ່ມີການຫມຸນ.ການຫຼຸດລົງຂອງມູນຄ່າຄວາມໄວໄດ້ຖືກກໍານົດດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະດັບຄວາມສູງຂ້າງເທິງປາຍຂອງແຜ່ນໃບ.ສໍາລັບກຸ່ມທີສາມ, ຕັ້ງຢູ່ periphery ຊ້າຍຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື, ການໄຫຼເຂົ້າທັນທີທັນໃດໄປຊ້າຍ, ie ກັບກໍາແພງຫີນຂອງ flocculator ໄດ້.ການໄຫຼເຂົ້າສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ສະແດງໂດຍ vector ຄວາມໄວຂຶ້ນ, ແລະສ່ວນຫນຶ່ງຂອງການໄຫຼລົງຕາມລວງນອນ.
ສອງຕົວແບບຄວາມວຸ້ນວາຍ, SST k–ω ແລະ IDDES, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໂປຣໄຟລ໌ຄວາມໄວສະເລ່ຍເວລາສໍາລັບ 3 rpm ແລະ 4 rpm ໃນແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືຄວາມຍາວຂອງຍົນ.ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5, ຄວາມຫມັ້ນຄົງແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການບັນລຸຄວາມຄ້າຍຄືກັນຢ່າງແທ້ຈິງລະຫວ່າງ contours ຄວາມໄວທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍສີ່ຫມຸນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.ນອກຈາກນັ້ນ, contours ຄວາມໄວສະເລ່ຍທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ IDDES ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6a, ໃນຂະນະທີ່ໂປຣໄຟລ໌ຄວາມໄວສະເລ່ຍທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ SST k – ωແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6a.6 ຂ.
ການນໍາໃຊ້ IDDES ແລະ loops ຄວາມໄວສະເລ່ຍທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ SST k–ω, IDDES ມີອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງກວ່າຂອງ loops ຄວາມໄວ.
ກວດເບິ່ງຢ່າງລະມັດລະວັງກ່ຽວກັບໂປຣໄຟລ໌ຄວາມໄວທີ່ສ້າງຂຶ້ນດ້ວຍ IDDES ທີ່ 3 rpm ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 7. ເຄື່ອງປະສົມຈະໝູນຕາມເຂັມໂມງແລະການໄຫຼເຂົ້າໄດ້ຖືກສົນທະນາຕາມບັນທຶກທີ່ສະແດງ.
ໃນຮູບ.7 ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຢູ່ດ້ານຂອງແຜ່ນໃບ 3 ໃນສີ່ຫລ່ຽມ I ມີການແຍກການໄຫຼອອກ, ນັບຕັ້ງແຕ່ການໄຫຼບໍ່ຖືກຈໍາກັດເນື່ອງຈາກມີຮູເທິງ.ໃນ quadrant II ບໍ່ມີການແຍກຕ່າງຫາກຂອງການໄຫຼແມ່ນສັງເກດເຫັນ, ນັບຕັ້ງແຕ່ການໄຫຼໄດ້ຖືກຈໍາກັດຢ່າງສົມບູນໂດຍຝາຂອງ flocculator.ໃນ quadrant III, ນ້ໍາ rotates ໃນຄວາມໄວຕ່ໍາຫຼາຍຫຼືຕ່ໍາກວ່າໃນ quadrant ທີ່ຜ່ານມາ.ນ້ໍາໃນສີ່ຫລ່ຽມ I ແລະ II ໄດ້ຖືກຍ້າຍ (ເຊັ່ນ: ພືດຫມູນວຽນຫຼື pushed ອອກ) ລົງໂດຍການປະຕິບັດຂອງ mixer ໄດ້.ແລະໃນ quadrant III, ນ້ໍາໄດ້ຖືກ pushed ອອກໂດຍແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືຂອງ agitator ໄດ້.ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າມະຫາຊົນນ້ໍາຢູ່ໃນສະຖານທີ່ນີ້ຕ້ານກັບ flocculator sleeve ໃກ້ເຂົ້າມາ.ການໄຫຼ swirling ໃນ quadrant ນີ້ແມ່ນແຍກອອກຫມົດ.ສໍາລັບ quadrant IV, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດຂ້າງເທິງ vane 3 ແມ່ນມຸ້ງໄປສູ່ກໍາແພງ flocculator ແລະຄ່ອຍໆສູນເສຍຂະຫນາດຂອງມັນຍ້ອນວ່າຄວາມສູງເພີ່ມຂຶ້ນໄປສູ່ການເປີດເທິງ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ສະຖານທີ່ສູນກາງປະກອບມີຮູບແບບການໄຫຼວຽນທີ່ສັບສົນທີ່ຄອບງໍາ quadrants III ແລະ IV, ດັ່ງທີ່ສະແດງໂດຍຮູບຮີຈຸດສີຟ້າ.ພື້ນທີ່ທີ່ມີເຄື່ອງຫມາຍນີ້ບໍ່ມີຫຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບການໄຫຼ swirling ໃນ paddle flocculator, ຍ້ອນວ່າການເຄື່ອນໄຫວ swirling ສາມາດຖືກກໍານົດ.ນີ້ແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັບ quadrants I ແລະ II ບ່ອນທີ່ມີການແຍກຢ່າງຊັດເຈນລະຫວ່າງການໄຫຼເຂົ້າພາຍໃນແລະການໄຫຼວຽນເຕັມ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.6, ການປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບຂອງ IDDES ແລະ SST k-ω, ຄວາມແຕກຕ່າງຕົ້ນຕໍລະຫວ່າງ contours ຄວາມໄວແມ່ນຂະຫນາດຂອງຄວາມໄວໃນທັນທີຂ້າງລຸ່ມນີ້ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 3. ຮູບແບບ SST k-ω ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າການໄຫຼອອກຄວາມໄວສູງແມ່ນປະຕິບັດໂດຍແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 3. ທຽບກັບ IDDES.
ຄວາມແຕກຕ່າງອື່ນສາມາດພົບໄດ້ໃນສີ່ຫລ່ຽມ III.ຈາກ IDDES, ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ການແຍກການໄຫຼວຽນຂອງການຫມຸນລະຫວ່າງແຂນ flocculator ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຕໍາແຫນ່ງນີ້ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງແຂງແຮງໂດຍການໄຫຼຂອງຄວາມໄວຕ່ໍາຈາກມຸມແລະພາຍໃນຂອງແຜ່ນໃບທໍາອິດ.ຈາກ SST k–ω ສໍາລັບສະຖານທີ່ດຽວກັນ, ເສັ້ນ contour ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມໄວຂ້ອນຂ້າງສູງເມື່ອທຽບກັບ IDDES ເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີການໄຫຼເຂົ້າກັນຈາກພາກພື້ນອື່ນໆ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈດ້ານຄຸນນະພາບຂອງຊ່ອງ vector ຄວາມໄວແລະ streamlines ແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ຖືກຕ້ອງກ່ຽວກັບພຶດຕິກໍາການໄຫຼແລະໂຄງສ້າງ.ເນື່ອງຈາກແຕ່ລະໃບມີຄວາມຍາວ 5 ຊຕມ, ເຈັດຈຸດຄວາມໄວໄດ້ຖືກເລືອກໃນທົ່ວຄວາມກວ້າງເພື່ອໃຫ້ຂໍ້ມູນຄວາມໄວຕົວແທນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມເຂົ້າໃຈທາງປະລິມານຂອງຂະຫນາດຂອງຄວາມໄວເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຄວາມສູງຂ້າງເທິງຫນ້າໃບແມ່ນຕ້ອງການໂດຍການວາງແຜນຄວາມໄວຂອງ profile ໂດຍກົງໃນແຕ່ລະດ້ານຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືແລະໃນໄລຍະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ 2.5 ຊຕມຕາມແນວຕັ້ງເຖິງຄວາມສູງ 10 ຊຕມ.ເບິ່ງ S1, S2 ແລະ S3 ໃນຮູບສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ.ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ A. ຮູບທີ 8 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຄ້າຍຄືກັນຂອງການກະຈາຍຄວາມໄວຫນ້າດິນຂອງແຕ່ລະແຜ່ນໃບ (Y = 0.0) ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ການທົດລອງ PIV ແລະການວິເຄາະ ANSYS-Fluent ໂດຍໃຊ້ IDDES ແລະ SST k-ω.ທັງສອງແບບຈໍາລອງຕົວເລກເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຈໍາລອງໂຄງສ້າງການໄຫຼຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນດ້ານຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື flocculator.
ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມໄວ PIV, IDDES ແລະ SST k–ω ຢູ່ດ້ານແຜ່ນໃບ.ແກນ x ເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມກວ້າງຂອງແຕ່ລະແຜ່ນເປັນມິນລິແມັດ, ມີຕົ້ນກໍາເນີດ (0 ມມ) ເປັນຕົວແທນຂອງ periphery ຊ້າຍຂອງແຜ່ນແລະທ້າຍ (50 ມມ) ເປັນຕົວແທນຂອງ periphery ຂວາຂອງແຜ່ນ.
ມັນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນວ່າການແຜ່ກະຈາຍຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື 2 ແລະ 3 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ Fig.8 ແລະ Fig.8.S2 ແລະ S3 ໃນເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ A ສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວໂນ້ມທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຄວາມສູງ, ໃນຂະນະທີ່ແຜ່ນໃບ 1 ປ່ຽນແປງເປັນເອກະລາດ.ຄວາມໄວຂອງແຜ່ນໃບ 2 ແລະ 3 ກາຍເປັນຊື່ຢ່າງສົມບູນແລະມີຄວາມກວ້າງດຽວກັນຢູ່ທີ່ຄວາມສູງ 10 ຊຕມຈາກປາຍຂອງແຜ່ນໃບ.ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການໄຫຼກາຍເປັນເອກະພາບໃນຈຸດນີ້.ນີ້ແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຈາກຜົນໄດ້ຮັບ PIV, ເຊິ່ງຖືກຜະລິດຄືນດີໂດຍ IDDES.ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຜົນໄດ້ຮັບ SST k–ω ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງບາງຢ່າງ, ໂດຍສະເພາະຢູ່ທີ່ 4 rpm.
ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຄວນສັງເກດວ່າແຜ່ນໃບ 1 ຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງຄວາມໄວດຽວກັນໃນທຸກຕໍາແຫນ່ງແລະບໍ່ໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ຄວາມສູງເປັນປົກກະຕິ, ນັບຕັ້ງແຕ່ swirl ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢູ່ໃຈກາງຂອງ mixer ມີແຜ່ນໃບທໍາອິດຂອງແຂນທັງຫມົດ.ນອກຈາກນີ້, ເມື່ອປຽບທຽບກັບ IDDES, PIV blade speed profile 2 ແລະ 3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າຄວາມໄວທີ່ສູງກວ່າເລັກນ້ອຍໃນສະຖານທີ່ສ່ວນໃຫຍ່ຈົນກ່ວາພວກເຂົາເກືອບເທົ່າກັບ 10 ຊມຂ້າງເທິງດ້ານແຜ່ນໃບ.
ເວລາປະກາດ: 26-26-2023