旋流器分离效率的影响因素有结构参数、操作参数和物性参数。结构改进和新型旋流器对油水分离效率有较大改善,但提高潜力有限;操作参数的优化可以达到最高分离效率,但受结构和物性限制;油水性质是影响分离效率的决定因素。对油水物性的研究和改善将是未来旋流器发展的方向。针对海底沉管隧道"高度有限,宽度有余"的矩形断面结构特点,运用计算流体力学软件建立沉管隧道射流纵向通风方式的三维数值仿真模型,研究海底沉管隧道射流纵向通风方式的通风效果,通过正交试验分析沉管隧道内射流风机安装高度、安装角度、轴向净间距等安装因素对隧道通风效果的影响规律与影响程度,优化沉管隧道内射流风机布置形式,提高通风效果。分析结果表明:多种因素对隧道内风速影响的主次顺序为:射流风机安装高度、安装角度、轴向净间距;考虑海底沉管隧道高度有限的特点,可通过增加射流风机组安装角度来有效提高隧道内通风效果海底沉管隧道射流-电动液压滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机。 隧道顶部空间“宽而平”，采用射流纵向通风方式时，可在同一断面隧道顶部并列布置多台风机，以增加射流风机通风动力。沉管隧道射流纵向通风系统布置如图1所示。图1射流风机布置射流风机采用?1120，出口风速30m/s，轴向推力1148N，按照3台一组横向并列布置，风机横向净间距为L，风机布置高度为H，风机距隧道顶部距离为Z。根据该沉管隧道射流纵向通风系统布置图建立与原型横断面结构1∶本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name1的三维数值仿真计算模型如图2所示，模型计算长度为400m，射流风机出口位于隧道纵向z=130m处，断面参数见表1。图2数值仿真模型局部表1模型横断面尺寸项目高度(m)底宽(m)截面积(m2)当量直径(m)隧道原型7．814．5103．729．57隧道数值仿真模型出、入口处相对压强为0Pa，射流风机出口断面风速30m/s，模型壁面沿程阻力系数取0．025，模型局部如图2所示。3计算结果及分析3．1沉管隧道射流纵向通风风速场为了研究沉管隧道内，射流风机组安装高度H、安装角度β、轴向净间距L等布置形式影响因素对沉管隧道内风速场的影响，据此优化风机布置方案，对每种因素取4个水平，如表2所示，其中D射流风机叶轮直径，D=1．12m。表2因素水平水平H(m安装高度H对沉管隧道内风速的影响计算过随着风机安装高度H的减小，风机出口处高速射流向隧道顶部扩散的空间增加，降低了射流与隧道顶部因摩擦力引起的能量损失。因此，如图3(c)所示，在同一通风动力下，隧道风流稳定段风速随着风机安装高度H的减小而明显增加。(a)隧道纵断面风速云图(H=7．016m)(b)隧道纵断面风速云图(H=6．12m)(c)隧道内稳定风速与风机安装高度H的关系图3风机组安装高度H对隧道内风速的影响3．1．2安装角度β对隧道内风速的影响计算过程中，H=6．68m，L=1．12m，β按照表2中的4个水平取值，计算结果如图4所示。由图4可以看出，射流风机安装角度β由0°增加至7°时，风机出口处高速射流的中心轴线向下的倾角增加，这使得风机口前方高速射流向隧道顶部扩散的空间增加，风机口前方射流沿隧道竖直方向的扩散程度提高。在风机口前方20m(z=150m)断面上，射流风机安装角度β在4种水平下射流最大风速υm为9．6～9．4m/s，随着射流风机安装角度β的增加，β在4种水平下的射流纵向风速υ=0．5υm对应的高度b0．5明显减校这是由于，随着风机安装角度β的增加，风机出口处高速射流的中心轴线向下的倾角增加，这使得风机口前方高速射流向隧道顶部扩散的空间增加，降低了射流与隧道顶部因摩擦力引起的能量损失。因此，如图4(c)所示，在同一通风动力下，隧道内风流稳定段风速随着风机安装角度β的增加而增加，但增加幅度趋于平缓。当风机安装角度β继续由5°增加至7°时，隧道内风速提高并不明显，故考虑到该水下沉管隧道高度仅为7．8m的限制，推荐风机安装角度β为5°，既可以有效提高射流风机组通风效率，有可以减小风机安装对隧道空间高度的影响。(a)隧道纵断面风速云图(β=0°)(b)隧道纵断面风速云图(β=海底沉管隧道射流-电动液压滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name