某水库分层取水金属结构总体设计布置

在水库不同高程取水直接影响取水水质及后期处理成本,以某小型水库分层取水建筑物为背景,介绍了水库分层取水的必要性,即水库采用分层取水方式进行取水可以最大限度确保流向水厂的水质,减少水厂处理成本。结合工程布置情况,对取水建筑部布置及选型方案进行了说明,即取水方式分2层取水,取水口高程分别为440.0、459.0 m高程,采用平板钢闸门控制。根据取水建筑物布置,对配套的进口拦污栅、分层平板钢闸门、启闭设备、坝内埋管、出口闸阀室及拦污栅与闸门配套埋件等金属结构布置情况进行了说明,同时对相应金属结构设备主要结构形式、构成材料、不同结构部位防腐工艺要求及后期运行方式等设计情况进行了介绍,对同类型水库分层取水工程金属结构布置有一定的参考作用。     

鼓泡塔内气液两相流动力特性数值模拟研究

利用CFD软件模拟的方法研究鼓泡塔内气液两相流动力特性,为鼓泡塔的设计提供依据。采用欧拉-欧拉双流体模型分别结合标准k-ε紊流模型和RNG k-ε紊流模型对鼓泡塔内气液两相流进行数值模拟,并使用Phase Coupled SIMPLE算法进行速度与压力耦合求解。比较鼓泡塔内轴截面(y=0)处不同高度液相速度和气相速度的变化情况,发现速度沿径向呈现出抛物线分布,沿水深方向越接近通气孔,速度越大,且气相速度整体大于液相速度。通过将z=0.28 m处的垂向液相速度与实验值比较,得出欧拉-欧拉双流体模型结合标准k-ε紊流模型模拟鼓泡塔气液两相流动力特性优于RNG k-ε模型,且发现上升力对模拟结果有显著的影响。     

顶部溢流蓄水闸金属结构布置与设计

文章结合实际项目介绍了顶部溢流蓄水闸金属结构布置与设计,针对景观特点把蓄水闸工作闸门设计为顶部可溢流,结构简单美观,充分满足蓄水、小流量适当调节水位的功能需求,有效减少了启闭机的操作运行频率,利用闸门顶溢流段过水形成了瀑布的景观效果,既利用自然又不破坏自然,并解决了城市河道泄洪与蓄水的矛盾.     

L头丁坝绕流水力特性的三维大涡模拟

为了解决实际河道中丁坝附近的冲刷和淤积问题,必须探明其水力特性的分布规律.采用气液两相流混合模型结合大涡模型(Large Eddy Simulation)对不同平行导流墙长度下L头丁坝绕流三维水力特性进行数值模拟研究.采用有限体积法离散计算区域,速度与压力耦合方程组求解时使用半隐式SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法,模拟自由水面采用了VOF(Volume of Fluid)法.对不同平行导流墙长度下丁坝附近回流区域和涡量分布"云图"进行分析比较,得出当平行导流墙长度与丁坝坝轴线长度相等时对丁坝后漩涡的限制效果最好;平行导流墙长度对水槽中水流流速的影响很小,可以忽略.在河道中合理布设L头丁坝可以减小漩涡回流区范围,但对主流区流速的影响很小.     

平底渐扩式护坦末端消能坎高度计算

分析了前人对平底渐扩式消力池共轭水深和自由水跃长度的研究成果;应用不同计算方法计算了平底渐扩式护坦末端消能坎的高度。结果表明：文献[1]中计算消能坎高度的方法较为可靠,而采用文献[7]中的计算方法所得消能坎的高度偏小。最后从原理上分析了采用文献[7]的计算方法计算结果偏小的原因,建议平底渐扩式护坦末端消能坎高度的计算采用文献[1]中的方法。     

曝气池曝气管布置方式对流速分布影响的数值模拟研究

曝气池是活性污泥法污水处理工艺的核心设备,探明曝气池内的流场结构旨在提高其氧转移效率和污水处理效率。采用欧拉-欧拉多相流模型和标准k-ε紊流模型(FLUENT 6.3)对一典型的推流式曝气池进行了数值模拟研究,通过分析曝气管分别布置在曝气池一侧和曝气池中间时池内的流速分布规律,比较各特征断面的流速不均匀系数和气液两相之间的速度差,发现当曝气管布置在一侧时池内流速更加均匀,气液两相之间的速度差值更小,有利于曝气池内气液两相的稳定混掺;通过分析比较不同时刻曝气管中心纵向断面的气相体积分数分布图,得出当曝气管布置在一侧时气相体积分数分布均匀。流场结构与气相体积分数分布规律皆有利于气液两相之间发生氧传质,从而提高氧气利用率,并减少能耗。研究成果可为污水处理工程设计优化提供一定参考。