农业机械学报

作者：史明明,孙先鹏,朱松明,刘晃,龙丽娜,阮贇杰

单位：浙江大学;农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室,江苏大学,浙江大学,农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室,农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室,浙江大学;农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室,

关键词：循环式生物絮团系统; 涡旋分离器; 流场; PIV测量

基金：“十二五”国家科技支撑计划项目（2014BAD08B09）、国家自然科学基金青年基金项目（31402348）、农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室开放基金项目（2014005）和浙江省重点研发计划项目（2018C02037）

为分析循环式生物絮团系统涡旋分离器的内流场特性，基于非接触式流场测试PIV（Particle image velocimetry）技术对试验规模涡旋分离器内流场进行测量，分析了该涡旋分离器在不同水力停留时间工况下（248、83、49?s）涡旋分离器内部流场的合速度、分速度和涡量等分布情况。结果表明：不同水力停留时间条件下，涡旋分离器内套筒内部区域的左下角和上部区域均表现一定的涡旋，同时随着水力停留时间的加快，中间内套筒内的颗粒速度方向大致相同，仅在筒壁附近产生小的二次流，同时沉积仓内的颗粒速度方向趋于一致；虽然水力停留时间加快，但轴向和径向的合速度变化不大，且不同速度占据的比例基本相同；不同工况下顺时针和逆时针涡量基本相同，且水力停留时间越慢，流场的涡量相对越小，并随着水力停留时间加快涡量分布趋向均匀，即高涡量区域逐渐增加；PIV试验由于激光能量一定，其穿透能力有限，因此，对于复杂结构的PIV试验所获得的结果有待改进。

来源：2019年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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