基于FLUENT模拟雨水旋流弃流切换井去除颗粒物的研究

摘要

城市雨水回用系统广泛的应用于解决城市水资源短缺,但城市道路收集的初期雨水颗粒污染物含量较多,严重影响雨水水质.本次研究适合分流制初期雨水收集干管与雨水截流干管之间的雨水截流弃流切换井,去除颗粒污染物,分析雨水干渠可能产生倒灌与溢流的情况,并采用solidworks软件构建切换井的三维模型,使用fluent软件对切换井进行固液两相流模拟,阐述fluent模拟的方法与步骤,以及模型参数的确定方法,最终应用模型对颗粒直径大小、进水流速、溢流管与进水管底部净高差、溢流管角度、池体径深比与颗粒去除率之间的规律进行研究.结果表明,颗粒的运动轨迹都为螺旋状,较规律;随颗粒粒径增大颗粒去除率增高;溢流管与进水管底部净高差0.3m时颗粒去除率较高且弃流率较合理;在关闭电磁阀门的情况下,溢流角度对颗粒去除率从大到小依次为90度、150度、60度、120度;在径深比为0.6、0.9、1.2的情况下模拟,综合考虑池型实际应用中的占地和高度,最优径深比为0.9.最后,通过模拟获得能有效去除城市道路初期雨水颗粒污染物的弃流切换井参数.