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摘要: 往复隔板絮凝池不同边壁形状水流结构对混凝沉淀效果有影响，但由于往复隔板絮凝池廊道狭窄、絮凝池拐弯水流结构复杂，致使整个流场的量测十分困难。应用粒子图像测速技术，建立了研究往复隔板絮凝池水流结构的室内测试系统。对往复隔板絮凝池拐弯处水流涡漩运动进行了研究，使用量测系统软件，对不同方案下水流涡漩运动进行了分析，并对混凝沉淀效果进行了比较。

 

关 键 词: 往复隔板絮凝池;边壁形状;涡漩;piv

 

中图分类号: tv131.3 文献标识码: a

 

1 概述

 

从往复隔板絮凝池不同边壁形状水流结构对混凝沉淀效果影响的现场试验研究［1］ 可知:涡漩运动在混凝沉淀过程中起着非常重要的作用，特别对于一些水质较差的水源，如低温、低浊水，由于水温低，水分子热运动较弱，浊度低时水中胶体颗粒少，因此，混凝剂水解产物与胶体颗粒以及胶体颗粒自身的接触减少，比较难于形成絮体颗粒。此时，水中涡漩运动的存在，特别是大涡漩逐次分解形成小涡漩的紊动作用，大大增加了颗粒之间的碰撞几率，提高了混凝反应的效率。这是由于将传统性往复隔板絮凝池拐弯及隔板断面设计成圆弧形时，形状的改变引起的水流结构不同，而不同边壁形状是如何影响水流结构的，对混凝沉淀效果又将产生如何的影响等问题，必须通过流场的实测资料来解释。

 

以前，由于测试手段的落后以及往复隔板絮凝池所具有的廊道狭窄、絮凝池拐弯水流结构复杂，特别是水流由众多大小不一的涡漩结构组成等特点，使得整个流场的量测工作十分困难，对流场的测试仅局限于照相机、摄像机，甚至是人为定性地观察，缺乏整个流场定量测试的精确可靠资料，致使人们对絮凝池中混凝现象和涡漩运动的认识很有限。随着量测技术的不断发展，为絮凝池的定量测试工作开辟了广阔的发展空间。例如，本人曾经采用旋桨流速仪来测试流场中的流速分布，但由于旋桨对尘埃、温度、水面折射等条件很敏感，使得在量测过程中需要不断地校准旋桨，测试和数据处理工作都十分烦琐，尤其是在狭窄的廊道中采用直接接触流场的量测方式，使得测试结果的精确度和可靠性都很低。如果采用非接触式激光测速（ldv）的方法，一般情况下不会对流场产生干扰，且其空间分辨率与精度都很高，比较适应狭窄流场的量测工作。但由于该仪器价格昂贵，特别是开始时的光路调整工作比较困难，粒子布放和有效数据判别等问题也颇为麻烦。而与激光测速有着类似优点的粒子图像测速（particle image velocimetr