自清洗网式过滤器排污系统数值模拟及结构优化

自清洗网式过滤器是一种新型过滤器，为提高其排污系统的排污效率，建立了自清洗网式过滤器排污系统旋喷动力和吸附吸力理论表达式，确定旋喷动力和吸附吸力影响因素；利用CFD方法对自清洗网式过滤器排污过程进行数值模拟，分别得到速度云图和压强云图，结果表明，排污系统吸嘴1～4最大流速差为2.96 m/s，最大压强差为3.65 kPa，排污系统泥沙吸附不均匀，降低了过滤器排污效率；结合理论分析和数值模拟结果设计6组优化方案，对比可知吸沙组件吸嘴1～4开口宽度分别为0.2、0.4、0.6、2 cm，旋喷管开口直径为2 cm的方案，各吸嘴流速分布更加均匀，流速得到明显提高，过滤器进出口压强差增大，有利于提高排污效率。     

基于网式过滤器滤网过滤两种模型的流场模拟分析

为探究滤网模型对网式过滤器流场的影响，对翻板网式过滤器采用CFD软件模拟计算不同过滤流速下两种不同形式滤网模型，将两种滤网模型的模拟值与试验值进行对比，并对滤网内部流场和压强场进行分析。结果表明：多孔阶跃模型具有计算耗时少、效率高的特点，多孔阶跃模型在模拟的耗时数值上约为三维滤网简化模型的1/6;多孔阶跃模型和三维滤网简化模型的流场和压强沿x轴都呈现逐渐减小的变化趋势；分析多孔介质交界面流速和压强的模拟数值，发现三维滤网简化模型能较好地模拟出多孔介质网孔结构阻挡作用和微观孔道的流动规律；三维滤网简化模型可以较好地还原介质结构参数对水头损失的影响而多孔阶跃模型能较好地还原介质过流量与水头损失的关系。研究可为实际工程中综合考虑介质特性选取高精度、高效率模型提供参考。