CFX4.3软件模拟拦油栅失效:流速与表面张力影响

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CFX4.3软件对拦油栅拦油失效的数值模拟是2002年的一项研究,该研究由宁成浩和张政樨在《北京化工大学学报》上发表。论文主要利用CFX4.3这款商业计算流体动力学(CFD)软件来模拟两种不同粘度的油类在水流作用下的拦油失效情况。研究发现,低粘度油在水流速度超过一定临界值时会经历油层流失失效,而高粘度油则在达到另一临界速度后出现临界累积失效。这些模拟结果与之前实验和文献中的数据相符。 文章着重探讨了油-水表面张力系数对拦油栅拦油效果的影响。通过数值计算对比,发现实际的油-水表面张力系数(低于0.05 N/m)对拦油失效的影响微乎其微,这说明在某些特定条件下,表面张力对拦油效率的显著性降低。然而,值得注意的是,CFX4.3软件在当前版本下可能无法精确模拟油滴夹带失效的现象,这表明还有待于进一步的研究和软件改进。 石油泄漏对环境造成的污染已经成为全球关注的焦点,水面拦油栅作为一种常见的污染处理手段,拦油失效问题的研究至关重要。文章引用了Clavelle等人的VOF方法以及程石勇等人的模型和实验结果,这些都为CFX4.3软件的应用提供了理论依据。作者通过CFX4.3软件的模拟,旨在提供一种新的数值分析工具,以更深入地理解拦油栅失效机制,并为未来改进拦油栅设计和优化拦油策略提供科学依据。 这篇论文不仅验证了CFD技术在处理复杂两相流问题上的有效性,也提出了关于油-水表面张力对拦油效果影响的新见解,对于提高拦油栅拦油效率和环境保护具有重要意义。