發(fā)布時(shí)間：2025-01-17 15:31

　　本文以計(jì)算流體力學(xué)（CFD）作為仿真計(jì)算平臺(tái)，模擬水溫對(duì)平流式二沉池和輻流式二沉池運(yùn)行的影響。 借助改進(jìn)的RNG k-ε兩方程湍流模型和簡(jiǎn)化的多相流混合（Mixture）模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)人機(jī)交互界面編寫(xiě)液相密度和粘度隨溫度變化的程序，建立溫度數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)比Johnson對(duì)水庫(kù)水溫變化的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型和模擬方法的可靠性。將驗(yàn)證后的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于平流式二沉池和輻流式二沉池的模擬。 通過(guò)模擬平流式二沉池在不同水溫下（5℃²0℃）池內(nèi)的流態(tài)及顆粒濃度分布，獲得出水固體顆粒濃度隨水溫的變化規(guī)律。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)池內(nèi)流態(tài)和濃度分布隨著水溫的變化存在著一定的差異，出水固體顆粒的濃度隨著水溫的升高而減小，低水溫會(huì)造成出水水質(zhì)變差。采取增大顆粒粒徑、密度和在二沉池出水口前加設(shè)擋板的措施均能有效降低出水固體顆粒的濃度。 進(jìn)水和池內(nèi)水存在溫差時(shí)，模擬水溫高于池內(nèi)的水進(jìn)入平流式二沉池內(nèi)后池內(nèi)水流的變化，高水溫進(jìn)水形成浮力流，改變了原有的流態(tài)，池內(nèi)存在明顯的水溫分界面。隨著高溫水持續(xù)進(jìn)入二沉池內(nèi)，池內(nèi)溫差減小，池內(nèi)流態(tài)恢復(fù)到常態(tài)，在此過(guò)程中，固體顆粒去除率先減小后增大。 ...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.3流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法分類圖

圖2.3流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法分類圖耦合式求解法通過(guò)聯(lián)立求解離散方程組來(lái)獲得各個(gè)變數(shù)值(u、v、w、p)。主應(yīng)用于求解有限速率反應(yīng)模型、高速可壓縮流等，耦合式求解法計(jì)算效率低且存消耗大。分離求解法通過(guò)按順序逐個(gè)求解各變量的離散方程組，避免了直接求解聯(lián)立程組，不僅減小了計(jì)算所需的內(nèi)存....

圖2.4網(wǎng)格類型

即壓力的隱式算子分割算法，它源于非穩(wěn)態(tài)可壓縮流體的建立的一種壓力速度計(jì)算程序。與SIMPLE算法不同，PIOS算法是步修正。格的劃分和邊界條件限體積法將計(jì)算區(qū)域離散的過(guò)程是：把區(qū)域劃分成有限個(gè)互不重迭計(jì)算網(wǎng)格，所以網(wǎng)格是模擬和分析的載體，是CFD模型的幾何表達(dá)質(zhì)量和數(shù)量....

圖3.1水庫(kù)立面圖

圖3.1水庫(kù)立面圖充滿21.4℃的水，然后將16.7℃的冷水從入口入水庫(kù)，出水位置于距出口斷面底部0.15m處直徑出流流量均為0.00063m3/s。圖3.2為出水水溫隨時(shí)出水水溫開(kāi)始下降的時(shí)間比實(shí)測(cè)值略晚，但比文獻(xiàn)整體曲線趨勢(shì)走向和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值及文獻(xiàn)值一致。表驗(yàn)....

圖3.3平流式二沉池結(jié)構(gòu)示意圖

表面負(fù)荷q=1m3/(m2.h)。平流式二沉池總長(zhǎng)度為43.8m，有效水深4.05m，寬3.5m，其具體幾何尺寸如圖3.3所示。為配水均勻，進(jìn)口處設(shè)有穿孔花墻，出口采用指形槽并通過(guò)溢流堰出水，沉淀池采用非金屬鏈板式刮泥。由于刮泥機(jī)運(yùn)行緩慢，排泥方式對(duì)池內(nèi)流場(chǎng)擾動(dòng)較小，模....

本文編號(hào)：4028249