分离鳃的水沙流场数值分析及试验研究
《垂向异重流式水沙分离鳃》(简称“分离鳃”)是一种新型的水沙分离装置，由鳃片与鳃管构成。本文在分离鳃已取得的研究成果基础上，为进一步探明分离鳃水沙两相流流场，揭示分离鳃水沙分离机理，并进一步对其结构进行优化，以及将分离鳃运用于实际工程时的结构型式，采用了物理模型试验、数值计算及中间试验对分离鳃进行了研究。
(1)为研究浑水含沙量和鳃片间距对分离鳃水沙分离效率的影响，在分离鳃和无鳃片普通管中进行了静水沉降试验。试验结果表明：①浑水含沙量为10~80kg/m3时，分离鳃中泥沙平均沉速更大，水沙分离效率更高；同一含沙量下分离鳃中的泥沙平均沉速是普通管的1.65倍左右。
②鳃片间距为5cm时，泥沙平均沉速最大，水沙分离效率最高；不同鳃片间距的分离鳃水沙分离效率高于普通管，其泥沙平均沉速是普通管的1.4~3.25倍。(2)采用Fluent软件提供的欧拉模型与混合模型，对分离鳃内的水沙两相流流场进行了数值模拟，将计算结果与PIV测试结果进行了定性和定量对比，发现欧拉模型适合模拟分离鳃内的水沙两相流流场。
进而利用欧拉模型的计算结果分析了分离鳃内的泥沙及速度分布特 ...