本文利用PIV粒子图像测速技术对网格絮凝池涡流场进行了测量,通过对比三种第三代涡识别方法,选出了识别效果最好的方法。再利用Tecplot、Origin、Image-Pro Plus等后处理软件对不同工况下的流场流速、涡旋分布、强度、数量和尺度等信息进行统计分析以探究网格池的流场涡旋特性。通过实验测量和计算分析总结出以下结论:1.当水流经过网格板时,网孔后会形成射流,格挡后的水流状态相对稳定。网格板后的射流宽度主要取决于网孔大小,射流前期处于稳定状态,后期开始出现波动直至射流消失。同一网格板后不同流量下的流场形态并无明显差别;在同一流量下,随着网孔尺寸增大,射流的宽度和射程都会增大,并且射流出现波动情况越早且波动幅度越大。2.涡的绝对强度沿纵向逐渐减弱,沿横向的变化趋势具有周期性;在同一网孔尺寸下,随着流量变大,涡旋的绝对强度增大;在相同的流量条件下,网孔尺寸几乎不影响涡旋的绝对强度值域;流量条件和网孔尺寸条件变化均能反映出网格板后不同距离区域内各点涡旋的绝对强度具有先增大后减小的趋势。3.涡的相对强度可以更好地表征涡旋数量及分布情况。在网格板后存在射流的区域,涡旋主要分布于格挡后方的射流两侧并且正向涡和逆向涡成对出现,射流左侧主要存在正向涡旋,右侧主要存在逆向涡旋。同一网孔尺寸不同流量下的涡旋数量及分布情况十分相似;在同一流量下,随着网孔尺寸变大,涡旋数量会减小。4.涡核主要分布在网格板后射流两侧从射流开始紊动直至射流结束的末端区域,在射流两侧成对存在。同一网孔尺寸不同流量下的涡核分布情况十分相似且涡核大小也很相近。涡核面积大小主要集中在2mm2左右和4mm2左右,具有很明显的分界,呈阶梯式增长。小流量下产生的涡核面积更大;在固定流量下,增大网格板网孔尺寸,涡核的分布范围更大,数量更多。5.涡旋面积沿X方向呈周期性分布,这主要是因为涡旋分布于网格板后射流两侧;涡面积沿Y方向有先增后减的趋势,这主要是因为网格板后的涡旋有一个先生长后耗散的过程。在小流量下,影响涡旋面积大小的因素主要是网格板网孔尺寸,网孔尺寸越大则产生的涡尺度越大;在大流量下,涡旋面积的大小会受到网孔尺寸和流量大小的综合影响,网孔尺寸越大会促进大尺度涡的形成,而流量越大则会削弱大尺度涡的形成;流量越大,网格板后射流会更早出现波动情况导致大尺度涡旋也更早出现。