模拟沉淀池流速场的层流模型扩展性研究

平流式沉淀池内水流的雷诺数〉3000（为紊流），当利用传统的层流模型进行模拟时不能准确获得沉淀池内的流速场分布，若采用特征涡粘性雷诺数或密布网格，则可以扩展层流模型模拟沉淀池内物理量的适用性。利用混合有限分析解法及交错网格技术对沉淀池内的流动状况进行数值模拟，结果表明沉淀池内存在两个旋涡，在挡板后存在一个较大的回流区，该处的旋涡呈逆时针旋转，另一个旋涡在出口堰底板附近，为顺时针旋转的小旋涡，结果与试验资料吻合良好。     

沉淀池中的异重流运动特性

通过对沉淀池中异重流运动特性的试验研究，指出水流流型的稳定性是防止沉淀池中出现异重流的有利措施，并以此对沉淀池进行了合理改造，取得了较稳定的水流流型，较好地控制了沉淀池中异重流的发生。     

周边进水周边出水式沉淀池水力特性的示踪实验研究

沉淀池构型不同其内部的流体流动特性差别很大、沉淀效率也存在很大差别。目前一般认为周边进水周边出水式的沉淀池较中心进水周边出水式的具有优势．然而周边进水周边出水式的沉淀池使用过程中也存在一些问题。如进、出水不均,絮状污泥上浮等．有待于进一步深入的研究加以改进。本文采用示踪实验技术分析了1,4圆周的周边进水周边出水式沉淀池内水流的流态。结果表明：（a）水流流动多环绕池壁,不能遍布整个沉淀池,降低了沉淀池的容积利用率;（b）在池中心区域的水长期滞留于池中,不易参与交换,从而造成处理效率降低;（c）实验是以自来水为原水进行的,实际情形混合液浓度为3000—4000mg／L,势必会减少流体绕边壁流动的动量。因而实际情形的流场有待于进一步的测量。     

网格反应斜管沉淀池存在问题及改造措施

针对采石水厂网格反应斜管沉淀池运行效果不佳、出水浊度超标、矾耗较高等问题,对沉淀池进行了改造,包括扩大反应池反应区面积,将网格反应改为折板絮凝反应,更换沉淀池内斜管及支架并将原集水槽换成不锈钢材质,改变水流在竖井间的流动方向等.改造后的沉淀池出水水质明显提高,年平均药剂单耗从20 kg/103m3下降为10 kg/10...     

平流式沉淀池内水流运动的数值模拟

给出了描述沉淀池内水流运动的控制方程,采用基于有限体积法求解原理的商用软件Fluent6.1求解了k-epsilon双方程模型,速度与压强解耦采用了SIMPLE算法,计算结果与已验证的其它模拟资料吻合良好。基于Fluent平台可以进行二次程序开发,如进一步加入沉降模型,而水动力学计算是进行后序工作的基础,本文指出了基于Fluent进行平流式沉淀池流速场模拟的准确可靠性。计算结果表明池内存在两处死水区:在挡板后存在一个较大的回流区,该处的旋涡逆时针旋转;另一个回流区在出水堰底板附近,该处的旋涡顺时针旋转。     

有限元求解地下水流数学模型的波阵解法

利用有限单元法求解地下水流数学模型所形成的线性代数方程组系数矩阵的特点，采取分块集合的波阵方法求解该线性代数方程组，为用小内存容量计算机求解大规模地下水流问题，提供了一种有效手段。     

周边进水式污水沉淀池模拟方法探讨和试验研究

本文简述国内外关于沉淀模拟的基本理论,并探讨了周边进水式沉淀池处理城市污水的沉淀模拟方法。研究得出:城市污水中所含的凝聚性悬浮质点,在沉淀中的凝聚沉淀过程是以梯度凝聚为主,对于梯度凝聚沉淀过程的模拟,除按等速流原则违模和水质条件相似外,还必须使流入沉淀池的进水SS浓度和沉淀池尺寸的平方根成反比,即要实现公武C_o模/C_o原=(l_o原/l_o模)~(1/2)根据这一指导思想,进行了实验性质的模型对比试验和现场测定,通过对模型中水流流态的观察、对比测定模型与假想原型的水力特性参数和沉淀效率,验证了以上公式有足够的正确性和实用价值。     

平流式沉淀池穿孔墙进水及隔板作用数值模拟

为改善实际运行平流式沉淀池悬浮物去除效率,借助计算流体力学软件FLUENT,利用标准k-ε两方程湍流模型和混合模型,对沉淀池底部进水、穿孔墙进水以及加入隔板后的穿孔墙进水3种运行条件进行了数值模拟,得到了沉淀池内流场分布及悬浮物体积分数分布。研究表明,穿孔墙进水较底部进水产生的回流区域小,水流均匀稳定,悬浮物去除率高;隔板的加入不但不会增加回流区域,而且对悬浮物具有显著的截留作用,可以减少沉淀池上部悬浮物浓度,提升沉淀池运行效率。     

地埋管内空气与埋层传热的数值模型

建立了单层埋管单向流动地道风换热器的物理数学模型,集成了岩土温度的二维非稳态导热显式数值模型及空气温度和含湿量的一维对流-扩散隐式数值模型。采用有限体积法进行空间离散,管内空气计算参数采用逆风格式。提出了依次计算空气湿度、计算空气温度、修正空气湿度、计算岩土温度的顺序算法。该模型既适用于浅埋也适用于深埋系统。用深埋地道实测数据验证了该模型的准确性。     

计算流体力学(CFD)在二沉池优化设计中的应用

对二沉池研究中常用的计算流体力学（CFD）数学模型进行了分类和归纳，介绍了数学模型的数值解法，讨论了水流模型中的动量源项和悬浮物模型中的传质源项，并分析了二沉池内水流运动、悬浮物传质过程的主要研究成果。总结了应用CFD优化二沉池结构、进口条件及效率的研究进展，提出了今后的研究方向。