紊流程度，降低流对颗粒沉降的干扰，增加了颗粒的沉降效率，提升装置对悬浮颗粒的去 除率。 2.1.2喉管与喷嘴管径比 在喷嘴长度为50mm,颗粒沉降区件下开口尺寸为70mm,装置直径500mm的条件 下，在前期经验参数的基础上，选择喉管管径与喷嘴管径比(d21)分别为1.5、2、3个管 径比进行模拟。喷嘴管径d1为25mm,喉管管径d2分别为37.5mm、50mm、75mm时，管 径比对装置内部流场速度分布、颗粒沉降区平均湍动能和固体悬浮颗粒去除率的影响分别 如图7~9所示。 Velocity (a) (b) (c) 1.000e-001 8.889e-002 7.778e-002 6.667e-002 5.556e-002 4.444e-002 3.333e-002 2222e-002 1.111e-002 0.000e+000 2 [ms-1] ■7管径比对装置内部速度流场的影响.(a)管径比，b)管径比2；(c)管径比3 Fig.7 Effect of pipe diameter ratio on velocity flow field inside the deyice.(a)Pipe diameter ratio 1.5;(b)Pipe diameter ratio 2;(c)Pipe di meter ratio 3 1.0w10 -Pipe diameter ratio 15 Pipe dame 80x10 6.0x10 4.0x103 2.0x10 0.0 02 0.8 12 1.5 2 Height/m Pipe diameter ratio ■8管径比对颗粒沉降区平均湍动能的影响 ■9管径比对固体悬浮颗粒去除率的影响 Fig,8 Effect of pipe diameter ratio on average Fig.9 Effect of pipe diameter ratio on the furbulent kinetic energy in sludge settling zone removal rate of solid suspended particles 图7表明，三个管径比下装置中速度流场分布基本相同，但随着管径的增大，颗粒沉 降区上升水流速度略有降低。图8表明，管径比越大，颗粒沉降区的湍动能越低，即流场的 紊流程度越低，流态更加稳定。由于增大管径比，使得水力循环区喉管内侧回流水流量增 加，导致原水与回流水混合强度上升，能量耗散增加，削弱了水流进入颗粒沉降区的能量 从而降低水流进入颗粒沉降区的速度，以及降低了颗粒沉降区的湍动能。 从图9可以看出，在三个管径比之中管径比为3时悬浮颗粒的去除率最高。因此，可以 说明喉管管径与喷嘴管径比的增加，抑制了颗粒沉降区上升水流速度，降低了颗粒沉降区 的紊流程度，避免悬浮颗粒被上升水流裹挟，提升了固体悬浮颗粒的去除效果。紊流程度，降低流对颗粒沉降的干扰，增加了颗粒的沉降效率，提升装置对悬浮颗粒的去 除率。 2.1.2 喉管与喷嘴管径比 在喷嘴长度为 50 mm，颗粒沉降区件下开口尺寸为 70 mm，装置直径 500 mm 的条件 下，在前期经验参数的基础上，选择喉管管径与喷嘴管径比（d2/d1）分别为 1.5、2、3 个管 径比进行模拟。喷嘴管径 d1 为 25 mm，喉管管径 d2 分别为 37.5 mm、50 mm、75 mm 时，管 径比对装置内部流场速度分布、颗粒沉降区平均湍动能和固体悬浮颗粒去除率的影响分别 如图 7~9 所示。 图 7 管径比对装置内部速度流场的影响. (a) 管径比 1.5; (b) 管径比 2; (c) 管径比 3 Fig.7 Effect of pipe diameter ratio on velocity flow field inside the device. (a) Pipe diameter ratio 1.5; (b) Pipe diameter ratio 2; (c) Pipe diameter ratio 3 图 8 管径比对颗粒沉降区平均湍动能的影响 Fig.8 Effect of pipe diameter ratio on average turbulent kinetic energy in sludge settling zone 图 9 管径比对固体悬浮颗粒去除率的影响 Fig.9 Effect of pipe diameter ratio on the removal rate of solid suspended particles 图 7 表明，三个管径比下装置中速度流场分布基本相同，但随着管径的增大，颗粒沉 降区上升水流速度略有降低。图 8 表明，管径比越大，颗粒沉降区的湍动能越低，即流场的 紊流程度越低，流态更加稳定。由于增大管径比，使得水力循环区喉管内侧回流水流量增 加，导致原水与回流水混合强度上升，能量耗散增加，削弱了水流进入颗粒沉降区的能量 从而降低水流进入颗粒沉降区的速度，以及降低了颗粒沉降区的湍动能。 从图 9 可以看出，在三个管径比之中管径比为 3 时悬浮颗粒的去除率最高。因此，可以 说明喉管管径与喷嘴管径比的增加，抑制了颗粒沉降区上升水流速度，降低了颗粒沉降区 的紊流程度，避免悬浮颗粒被上升水流裹挟，提升了固体悬浮颗粒的去除效果。 录用稿件，非最终出版稿