壁面对半开式注气海水提升系统涌升流 流量的影响研究

来源：机械工程学报杂志2016年第24期北京时间：

作者：杜加友, 潘华辰, 郭滨, 章慧, 朱泽飞

单位：1. 浙江理工大学机械与自动控制学院 杭州 310018, 2. 杭州电子科技大学机械工程学院 杭州 310018

摘要：半开式注气海水提升系统是制造人工涌升流的重要方式之一。 曝气头的离壁距离是影响半开式注气海水提升系统的重要因素。为此，专门设计由曝气头、直线导轨、绳索、活节螺丝、标尺和重物组成的试验系统，用以研究不同孔径的曝气头在不同气体流量、不同离壁距离时，不同高度下的涌升流流量。结果表明，气泡直径增大时产生的涌升流流量却有所减小;虽然曝气头的离壁距离与气泡直径的变化几乎没有影响，但还是会影响涌升流流量，因为改变曝气头的离壁距离还影响了涌升流半径纵向变化率;而对气泡驱动的涌升流流量影响最大的则是曝气头高度，在距曝气头高度为0.8~1.6 m的水域中，同一高度上涌升流流量随着离壁距离的减小而减小，并且涌升流流量的变化程度随着高度的降低也在逐渐变小，当距曝气头高度小于0.8 m时离壁距离对涌升流流量几乎没有影响，而当距曝气头高度超过1.6 m时离壁距离影响很大。综合考虑曝气头高度和离壁距离的影响，对理论公式进行适当修正后发现，与试验结果符合得很好，为人工涌升流系统的设计提供参考。

关键词：流量,曝气头高度,人工涌升流,涌升流半径,曝气头-壁距离；

基金资助：* 国家自然科学基金(51376055， 51220195001， 41076055)和浙江省科技厅国际合作(2012C34G2040006)资助项目; 20151226收到初稿，20161011收到修改稿;