Resumen

El aireador puede reducir la erosin mezclando una gran cantidad de aire en el agua en la zona de la pared slida. La eficacia de la reduccin de la erosin se basa principalmente en la concentracin de aire y en la distribucin del tamao de sus burbujas. Sin embargo, la simulacin simultnea de la concentracin de aire y su distribucin del tamao de burbuja en simulaciones numricas sigue siendo un rea de investigacin candente y difcil. Teniendo como objetivo el flujo aireado aguas abajo de las instalaciones de aireacin hidrulica, se comparan varios modelos numricos, como VOF, mezcla, Euler y Modelo de Equilibrio de Poblacin (PBM), y se verifican mediante experimentos. Los resultados muestran que el modelo acoplado CFD-PBM funciona bien en comparacin con otros modelos multifsicos convencionales. No slo puede obtener la ley de evolucin de la distribucin de burbujas aguas abajo del aireador, sino tambin simular con precisin el proceso de recombinacin y evolucin de la agregacin y rotura de burbujas. El dimetro medio Sauter de las burbujas de aire en el flujo aireado disminuye a lo largo del proceso y finalmente alcanza un valor estable. La rotura de burbujas es el proceso principal en el desarrollo de las burbujas. Revela la ley de aireacin que las burbujas de aire pequeas estn ms cerca de la placa inferior, mientras que las burbujas grandes flotan hacia arriba a lo largo del flujo aireado, lo que proporciona un poderoso apoyo para la investigacin bsica sobre el mecanismo de aireacin y reduccin de la erosin.

• Materias:Algoritmos (Matemáticas) Algebra Ingeniería Lógica matemática Matemáticas
• Subjects:Agorithms (Math) Algebra Engineering Mathematical logic mathematics
• Palabras claves:Aireador; Reducción de la erosión; Concentración de aire; Distribución del tamaño de las burbujas; Simulaciones numéricas; Modelo de equilibrio de población
• Keywords:Aerator; Erosion reduction; Air concentration; Bubble size distribution; Numerical simulations; Population Balance Model