水工程学第3章凝聚和絮 实际水流并非层流，而是紊流状态。速度梯度G作为反映同向凝聚受到水流 影响的一个特征参数，甘布(T·R·Camp)和斯泰图(P·C·Stein)提出以单位 体积水流所耗功率来计算G值，以近似表达絮凝池的实际紊流情况。 2、速度梯度公式 在混合和絮凝过程中，控制水力条件的重要参数是速度梯度。所谓速度梯度是 指两相邻水层的水流速度差和它们之间的距离之比，以G表示。 在被搅动的水流中，考虑一个瞬息受剪力而扭转的隔离体△x,△y,△z,见 下图。在这个隔离体受剪力而扭动的过程中， 三A赵*Ay 建立作了扭转力。设在△1时间内，隔离体 扭转了△0角度，于是角速度△o为： 0架0点86 式中：△·为扭转线速度，G为速度梯度 转矩△J为： 4W-(x·r·4y) 式中：τ为剪应力， TAx△y为作用在隔离体上的剪力。 隔离体扭转所耗功率等于转矩与角速度的乘积，于是，单位体积水流所耗功 率P为 W404水4w:kG=G 根据牛顿内磨擦定律：t=G 则得：P=G则：G= P (3-11) 式中：u一水的动力粘度，Pa·S P一单位体积水流所耗功率，W/m G一速度梯度，S 1)当用机械搅拌时，式(15-11)中的P由机械搅拌器提供，设被搅拌的水流 体积为V,则搅拌器输入水体的功率为PV 2)当采用水力搅拌时，式中P即为水流本身能量消耗：则 第18贞共3贞