基于CFD-DEM耦合的网式过滤器水沙运动数值模拟

被引：60

作者：

喻黎明 ^{[1
]}

徐洲 ^{[1
]}

杨具瑞 ^{[1
]}

范文波 ^{[2
]}

李娜 ^{[1
]}

龙俊 ^{[3
]}

机构：

[1] 昆明理工大学现代农业工程学院

[2] 石河子大学水利建筑工程学院

[3] 长沙理工大学水利工程学院

来源：

农业机械学报 | 2018年 / 49卷 / 03期

关键词：

Y型网式过滤器; 水沙运动; CFD-DEM耦合; 数值分析;

D O I：

暂无

中图分类号：

TV149 [泥沙测验和试验研究];

学科分类号：

081502 [水力学及河流动力学];

摘要：

过滤器内部的水沙运动复杂且多变,初始状态下沙粒分布的不均导致滤芯产生局部堵塞,改变了水流流态并进一步影响后续沙粒运动和分布。本文以CFD-DEM(Computational fluid dynamics,CFD;Discrete element method,DEM)耦合模拟Y型网式过滤器内部流场变化与沙粒运动及分布,直观地反映了滤芯对水流的流动阻力特性与对沙粒运动分布影响。结果表明,过滤器内部存在明显的回流区、旋涡区及滞流区,导致各过滤面流速不均,出口一侧流速大,进口一侧流速小,两者相差39%;随着时间的变化,过滤器内流场变化明显,沙粒堆积依次出现在出口侧下端面、出口侧上端面、进口侧下端面、进口侧上端面上,最终布满整个滤芯;在滤芯的4个过滤面中,出口侧上端面流速大而沙粒堆积最少,进口侧上端面流速小而沙粒堆积最多,由此可见出口侧上端面具有更好的过滤性能,可适当提高该处过水面积,以提高过滤器过滤效率。

引用

页码：303 / 308

页数：6

共 15 条

[1]

Assessment of head loss equations developed with dimensional analysis for micro irrigation filters using effluents [J].