微灌用沉沙池的工作特性及數(shù)值模擬.pdf

1、微灌用沉沙池是為了直接利用地表水資源作為微灌系統(tǒng)灌溉水源而提出的一種泥沙處理技術(shù)，它與現(xiàn)行的微灌系統(tǒng)水沙處理設(shè)備一起配套使用，專(zhuān)門(mén)用于微灌系統(tǒng)，主要對(duì)懸移質(zhì)泥沙進(jìn)行處理。該技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)、處理泥沙能力高、投資較少等特點(diǎn)，因此在新疆等一些地面水資源豐富但含沙量大的西北地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文在實(shí)地調(diào)研和閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外沉沙池的研究現(xiàn)狀，分析了其中存在的問(wèn)題，明確了本課題的研究?jī)?nèi)容；根據(jù)水力相似性原理，

2、建立了微灌用沉沙池模型。在室內(nèi)模型試驗(yàn)和理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合原型觀測(cè)資料與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，對(duì)微灌用沉沙池進(jìn)行了深入研究，得到的主要結(jié)論有：
　　 (1)為了使沉沙池內(nèi)水流流場(chǎng)分布有利于泥沙的沉降，對(duì)傳統(tǒng)沉沙池進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在沉沙池工作段首部加設(shè)調(diào)流墻來(lái)對(duì)入池水流進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)其調(diào)節(jié)機(jī)理進(jìn)行了分析研究，并通過(guò)室內(nèi)模型試驗(yàn)驗(yàn)證其調(diào)節(jié)效果。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，表明經(jīng)過(guò)調(diào)流墻調(diào)節(jié)后的水流流場(chǎng)分布更有利于泥沙在沉沙池內(nèi)的沉降，可為工程

3、設(shè)計(jì)提供參考。
　　 (2)從理論上分析了溢流槽對(duì)沉沙池出池水流含沙量的影響規(guī)律，對(duì)溢流槽長(zhǎng)度和堰上水頭之間的關(guān)系進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得到了二者之間的定量關(guān)系式，并用原型觀測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該關(guān)系式的實(shí)用性。
　　 (3)運(yùn)用Fluent軟件對(duì)建立的二維沉沙池模型進(jìn)行了流場(chǎng)的數(shù)值模擬。通過(guò)模擬結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型能很好地模擬沉沙池中水流的流動(dòng)過(guò)程。采用湍流模型對(duì)沉沙池內(nèi)的水流流態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果