新型供气式低压射流曝气器的结构设计与模拟优化

摘要

为了提升供气式射流曝气器的混合效果和充氧效率,本课题根据各种氧传质机理对结构进行重新设计,提出进气管小孔出气等优化改进方案。通过数值仿真分析软件(Solideworks)建立三维模型,使用Fluent软件模拟分析结构合理性和各种结构参数对湍流混合效果的影响。本课题对比了第一代和第三代新型曝气器的流线图。最终水相体积分数仿真结果表明,新型曝气装置的设计结构合理且混合效果有了显著提升,第三代低压供气式射流曝气器的最佳参数为一级管径86 mm,一级喷嘴直径36 mm,进气管直径20 mm,进气管长82 mm,混合室直径140 mm,混合室长400 mm,二级喷嘴直径55 mm,开孔孔径3 mm,开孔规模为均匀分布7列,每列8个。