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在给水处理中，混合过程作为絮凝的先行工艺，迅速、均匀地与水体混合11.为实现机械混合池内其完善程度直接影响后续沉淀、过滤设备效率的发投药后的高梯度快速混合，需要合理调整搅拌强度，挥。混合阶段要求对水体进行强烈搅拌，使混凝剂保证在短时间内形成对初始颗粒碰撞集聚所需要的基金项目：黑龙江省科技攻关计划项目（（。如7〔：202?水流结构，为凝聚创造适宜条件。笔者以哈尔滨市磨盘山净水厂的坚轴机械搅拌混合池为例，通过对其流场的数值模拟，研究了混合过程中水流的运动状态及水流结构，为进一步深化研究混凝机理及完善混凝装置的设计理论提供科学依据。
1湍流模型校核研究采用计算流体动力学软件Fluem模拟过程中选用RGk?e湍流模型，首先进行模型校核。以一个具体的搅拌槽试验为模拟对象，将计算结果同试验数据进行对比，验证RNGk-e湍流模型对混合池内部流场模拟的有效性。是桨片区轴向速度和切向速度的试验和模拟结果，其中（a）中的负号表示轴向速度方向向下，（b）中的负号表示切向速度为顺时针方向。
置，尺寸为270mx 20mx01m挡板下缘距底部080m4个桨片周向均布在搅拌轴上，呈45°倾斜，直径为080m宽为01m厚为001m搅拌轴以40r/min的转速逆时针旋转，搅拌轴长为30m直径为00891m上、下层桨片跨距为140m下层桨片距底部1.25 m采用非结构化混合形式的计算网格，考虑到计算机的计算能力和速度，网格节点间距设为a5m由于混合池的轴对称性，取其1/4部分作为计算对象。
2.模拟结果对混合池近桨叶处一点进行速度监测，发现其速度大小呈周期性变化周期为60个时间步长（000625sx 60=0375S即搅拌桨旋转周期为15S的1/4这是因为混合池横剖面为正方形，它的4个直角把一个搅拌旋转周期分成4个小周期。
速度场的分布情况速度场的分布情况见其中（a为混合池对角纵剖面的速度场矢量分布，（b）为下层桨片区域速度分布的局部放大图。
a.对角剖面上的速度矢设由可知，混合池内水体沿中心搅拌轴向下流动、在池壁四周向上流动，从而形成循环流动，桨片附近速度较大。在下层桨片与底面间存在明显的流动漩涡，在底面中部附近出现局部二次回流现象。
③挡板对流场的影响分析安装和未安装挡板时上层桨片处的流场分布见由可知，未安装挡板的流场中出现了“打漩”现象，对搅拌不利。挡板的设置能够改善水流结构，在挡板和搅拌轴间形成了涡流，增大了流场湍动程度，促进了物料微观尺度上的混合，从而改善了搅拌效果。
当高速水流通过低速流体时，在高、低速界面上的流体会受到强烈的剪切作用，产生大量漩涡。这些漩涡迅速向周围扩散，一方面把更多流体夹带到宏观流动的水流中，另一方面形成局部范围内快速而紊乱的对流运动，由漩涡运动造成的局部范围内的对流扩散称涡流扩散。涡流扩散速率取决于被搅拌水体的湍动状态。湍动程度愈高，混合速率愈快。模拟结果表明在搅拌桨叶片区域湍流强度较大，在壁面附近湍流强度较小，上、下桨片处存在湍流强度峰值。
3结论采用FUn软件和RNGk-e湍流模型能够对机械搅拌混合池流场进行正确的模拟和预测。模拟结果表明，竖轴机械搅拌混合池内的流场呈周期性的、沿中心搅拌轴自上而下、沿池壁四周自下而上的循环流动。桨片区域速度及湍流强度较大，下层桨片至池底区域具有较大的流动漩涡。挡板的设置消除了流场的“打漩”现象，有利于形成微漩涡，从而促进了物料的微观混合。研究结果为机械搅拌混合池的设计及运行管理提供了依据。
