近日，课题组许琪博士生在Water Science & Technology上发表了题为“Simulation on flow field and gas hold-up of a pilot-scale oxidation ditch by using liquid-gas CFD model”(2018, 78(9): 1956-1965)的研究性论文。文章研究了表面曝气氧化沟的液-气两相流CFD模型建立与应用。

本文建立了液-气两相流计算流体动力学（CFD）模型，用于模拟中试氧化沟中的流场和气含率。在该模型中引入了流体体积（VOF）模型和用于充气的质量流入口边界条件。通过在氧化沟中的进行实验测量来验证液-气两相流模型模拟得到的流速和气含率结果。结果表明，在表面曝气机下游的试验点3处的气含率在所有三个试验点中最高。大部分气体存在于沟段的上部，并且靠近沟段的内侧。基于液-气两相流CFD模型，模拟了水下推进器不同安装高度比的三种运行条件。模拟结果表明，水下推进器的设定高度对流速分布有显著影响。降低安装高度可以有效增加氧化沟中的流速。提出了最佳安装高度比为0.273，这有利于减少污泥沉积，特别是在曲线弯曲内侧附近的沉积情况。该研究希望通过使用液-气两相流模型模拟能帮助以后的氧化沟设计和条件优化工作。

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