泥沙吸附重金属污染物的数值模拟研究 |
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引用本文: | 胡新启,程凯,周晓泉.泥沙吸附重金属污染物的数值模拟研究[J].人民黄河,2020,42(5). |
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作者姓名: | 胡新启 程凯 周晓泉 |
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作者单位: | 四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都610065;四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都610065;四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都610065 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家重点研发计划 |
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摘 要: | 为研究分相模型中泥沙颗粒吸附重金属的过程,以Langmuir等温式为基础,将泥沙相和重金属相看作两相,通过步进法和UDS方法两种计算方法对泥沙颗粒的吸附过程进行了数值模拟。首先利用Fluent软件将组分输运模型与UDS法相结合,模拟了7种湍流模型下的泥沙吸附过程,所得结果与Langmuir模型对比,验证了该方法的可行性,并选出了吻合度最高的模型。其次,应用选出的模型对不同含沙量、不同粒径泥沙颗粒吸附量和镉离子水相浓度变化趋势进行了模拟。结果表明:含沙量直接影响水体的吸附作用,含沙量越小,吸附作用越弱,吸附速率越慢,浓度小于一定限度时水体吸附作用可忽略不计;不同粒径泥沙在水体中的吸附作用差异明显,但并不能决定泥沙吸附量;UDS方法和步进方法在考虑粒径的影响时计算的吸附量不同,从吸附量的角度来看UDS法更加贴切,从到达动态平衡的角度来看步进法更加吻合。
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关 键 词: | 泥沙颗粒 吸附 重金属 湍流模型 Fluent UDS 步进法 |
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