Carrousel氧化沟是一种多直道与弯道相结合的循环水流系统，并且在弯道处，外弯道半径要比内弯道半径大得多，这就使得水流由弯道进入直道时往往会在隔墙处形成回流区。回流区的存在会造成污泥的滞留，这对氧化沟的运行是不利的。在11.7节分析的基础上，本节重点分析回流区的长度与转轮半径之间的关系，以及回流区的长度与转轮转速之间的关系。在分析中，所用的氧化沟的模型及数值模拟方法均与11.7节相同，只是改变转轮的半径或转速来进行分析。
11.8.1 回流区长度与转轮半径间的关系
在分析回流区长度与转轮半径间的关系时，本文只考虑单一量变化时所引起的回流区长度的变化，即转轮的半径变化。分析时保持氧化沟的尺寸、边界条件、转轮的转速以及转轮在水中的安装高程不变。
11.8.2 回流区长度与转轮半径关系的量纲分析
经分析，在氧化沟直道段上的回流区长度L与以下量有关系：转轮的半径r，介质的密度ρ，重力加速度g，小弯道的半径R1，直道的宽度B，水深H，速度V，水的黏度υ。由已知条件，可将回流区的长度公式写成如下一般函数式：
L＝f（r，ρ，g，B，H，V，υ，R1）
式中共有9个变量，其中有8个是自变量。选r，ρ，g三个物理量作为基本物理量，则上式可用6个量纲为1的数组成的关系式来表达。这些量纲为1的数（π）为：
由于选r，ρ，g三个物理量作为基本物理量，所以π1＝π2＝π3。由于量纲为1，所以上式右端的分子与分母的量纲应相同。将上式中各物理量的量纲用L，T，M来表示，则有：
上面各式两端相同量纲的指数应该相同，则可得到如下关系式：
根据π定理，可用π，π1，π2，π3，…，π7，π8组成表示回流区长度的量纲1的数的关系式：
即
令
于是
L＝φr
11.8.3 系数的确定
在进行关于半径大小对回流区域的影响分析时，笔者选用了5组不同的转轮半径，见表11－3所示。
表11－3 不同半径分组情况
在对结果进行分析时，统计了直道上的回流区域的长度，见表11－4所示。
表11－4 直道上回流区长度
为了分析L随r变化的规律，并且确定系数，笔者绘制了r－L关系图（图11－30），根据数据点拟合出近似直线分布，其关系式为：
L＝32.198×r－40.389
其中，r的取值范围为：1.233＜r＜3.706（转轮所处的小弯道半径为R1＝8.5m）。
图11－30 回流区随半径变化图
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