大流量水沙分離裝置設計及結構優(yōu)化試驗研究.pdf

1、分類號 TV93 學校代碼 10129U D C 626.8 學 號 2013206024大流量水沙分離裝置設計及結構優(yōu)化試驗研究Experimental Study on Design and Structure Optimization ofLarge Flow Water Sediment Separation Device申 請 人：洪龍生學生類別：學術型碩士學科門類：工 學學科專業(yè)：水利水電工程研究方向：灌區(qū)水工建筑物指導教師

2、：牟獻友 教授論文提交日期：二〇一六年六月摘 要黃河作為內蒙古地區(qū)主要的水源，帶動了當?shù)氐墓I(yè)和農業(yè)的發(fā)展。然而黃河水泥沙含量高、泥沙顆粒細，很容易堵塞微灌系統(tǒng)的灌水頭，極大程度上限制農業(yè)灌溉技術的應用。因此當務之急是研究出一種快捷的、高效的分離黃河泥沙裝置，緩解農業(yè)灌溉地區(qū)用水壓力。本文對董玉萍設計的多級斜板式水沙分離裝置按照一定比例進行放大，制作出適應于大流量的水沙分離裝置。對新裝置在不同流量、不同進流含沙量進行動水循環(huán)試驗，分析裝

3、置的溢流濃度和分離率，研究優(yōu)化后的斜板間距和斜板角度對裝置水沙分離效果的影響。主要研究內容有以下幾個方面：1.采用四種流量和五種進流含沙量進行組合試驗，分析裝置的溢流濃度的大小以及泥沙分離率。確定該裝置流量在 10m³/h 時溢泥沙分離效果最好，分離率高達92%。2.排沙孔泥沙顆粒 D50 隨著各級斜板級數(shù)的變化而變化。 第一級斜板間距最大，沉降的泥沙顆粒 D50 也是最大的， 第三級斜板間距最小， 沉降的泥沙顆粒 D50 最

4、小。3.分析各級斜板間距與各級排沙孔顆粒粒徑 D50 的關系，確定該裝置的最佳斜板間距組合為 25mm、15mm、8mm。4.通過正交試驗分析斜板角度的變化對該裝置的水沙分離效果的影響。當斜板長邊與水平面的夾角為 45°、短邊與水平面的夾角為 60?時裝置泥沙分離率最好。5.在裝置參數(shù)最佳組合下，分析了斜板上泥沙沉降特性，驗證了裝置結構優(yōu)化的合理性。關鍵詞： 關鍵詞：水沙分離；斜板間距；斜板角度；分離率；泥沙沉降；結構優(yōu)化__