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Bertrand Barrut, Jean-Paul Blancheton, Jean-Yves Champagne, Alain Grasmick
对设计用于淡水(盐度小于1‰ )和海水(盐度为35‰)循环水养殖系统的一个真空升液器所传递的水流量(Qw)进行了测试研究。真空升液器由在顶部相连并通向低压室的两根同心管组成。当空气从较低的部位注入内管,结果就导致内管中的水上升,并通过在其外面的降液管回流。调整真空升液管的长度为:2,4或6米,则排水量可从0cm提升到30cm。气体流量(Qg)从0变化到80 L min−1。对不同类型的空气喷射器进行了测试,依据孔隙率以及低或高的喷射压力的不同,其传送的气泡尺寸不同(0.1–5 mm)。结果显示,当升液管长度和气流增加以及提升高度减少时,水流量增加。水流量还取决于水的种类,(对于6米长的真空升液器)淡水的水流量范围在0到35 m3 h−1 之间(0–580 L min−1),而海水则只有0到20 m3 h−1之间 (0–330 L min−1) 。两者的差异归因于,和淡水相比(含气率0–10%),在海水(含气率0–20%)中观察到的气泡直径更小,而气含率(ɛg)则更高。当气泡出现在降液管的时候,这些气泡对水流产生一个阻力(逆向气提),减缓了液体的下降速度,水流量也随之降低。提高(升液器的)真空度将使得实施低空气喷射压力和高喷射深度成为可能。(提高)真空度还可增大气泡的尺寸和气流量(从常压下的20 L min−1到0.3barA下的60 L min−1)从而水流量也会增加。在循环水养殖系统中,水体中有鱼饲料的存在就会因为水质的变化以及水体气含率的变化而使得升液器传递的水流量迅速增加。当与低水头(0.3 m以下)的循环水养殖系统一起工作的时候,真空升液器可节省高达50%的离心泵能耗。开发并校准了一个经验预测模型。模拟显示,预测值与测量值之间有良好的相关性(R2 = .96)。
《Aquacultural Engineering》Volume 48, (May 2012)