水车式增氧机驱动下方形圆切角养殖池集污水动力试验

来源：农业工程学报杂志2020年第20期北京时间：

作者：桂福坤,张学芬,曲晓玉,张清靖,方帅,冯德军,

摘要：为探究水车式增氧机驱动下方形圆切角养殖池内污物汇集规律与流场分布特性，该研究通过物理模型试验研究了水车式增氧机在不同布设角度θ（θ为叶轮轴线与养殖池中线组成的锐角）、布设距离比d/a（d为叶轮轴线中点与最近池壁之间的距离，a为池壁边长）以及驱动流速v对方形圆切角养殖池内污物汇集与流场特性的影响。试验通过相机采集池底污物分布图像、声学多普勒流速仪测量养殖池内流场分布，利用MATLAB软件处理分析污物图像以及流速数据。结果表明：在池内形成有效水平环流是污物向池心汇集的首要条件，但水车式增氧机布设角度、布设距离比和驱动流速都影响池内有效环流的形成；在水车式增氧机靠近池壁布设工况下，其与池壁的夹角设置为70°时，集污效果最优；在水车式增氧机远离池壁布设工况下，其与池壁的夹角设置为45°时，集污效果最优，随着布设距离比的增加，中心集污效果增强，但是圆切角周边出现集污死角；水车式增氧机驱动流速影响养殖池内污物汇集，而且只有在水车式增氧机布设距离比和布设角度都合适的工况下，增加驱动流速，才能增强污物汇集效果。研究结果可为方形圆切角养殖池内水车式增氧机的布设方式提供参考与依据。

关键词：水产养殖, 水质, 水动力学, 物理模型, 水车式增氧机, 布设方式, 集污效果