基于fluent的人工濕地二維流場(chǎng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、水文條件是濕地定義和分類的重要依據(jù)，也是維持濕地物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的決定性因子。濕地地表水水流模式重點(diǎn)描述了濕地地表水的流徑、流速在空間上的差異性分布規(guī)律，決定了濕地功能特性和內(nèi)部生境質(zhì)量。因此開(kāi)展?jié)竦亓己?、有效的水循環(huán)模式研究是人工濕地工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的主要內(nèi)容，也是濕地建設(shè)的前提。
　　本文以富錦濕地公園西側(cè)人工濕地為研究對(duì)象，針對(duì)其水面面積較大、水深較淺、水源補(bǔ)給單一且位置不利等情況。應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)湍流標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型對(duì)不

2、同水力控制條件下濕地內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行二維數(shù)值模擬;通過(guò)對(duì)比滯水區(qū)分布情況，得到的最佳迸水位置和進(jìn)水速度方案，可以增加濕地水體流動(dòng)性，提高水體凈化能力，滿足濕地生物多樣性發(fā)展需求，為工程建設(shè)提供決策依據(jù)。
　　通過(guò)對(duì)比方案模擬結(jié)果，總結(jié)得出:在單一入水口不變的條件下，僅提高3?；蛘?#入口流速不僅不能有效解決濕地滯水問(wèn)題，而且會(huì)引起局部渦旋流場(chǎng)問(wèn)題，對(duì)濕地整體流動(dòng)作用不大;在補(bǔ)水總流量一定的情況下，不同進(jìn)水口的數(shù)量和位置對(duì)流場(chǎng)和流速影響較

3、大，采用多點(diǎn)進(jìn)水較之于單點(diǎn)進(jìn)水雖不能完全消除滯水區(qū)，但起到了均勻布水的作用;多點(diǎn)進(jìn)水并結(jié)合其他方式改善濕地流動(dòng)性，采用2#和4#進(jìn)水口組合較1#和4#組合更有利于流場(chǎng)流速改善，更好地改善了“滯水區(qū)”問(wèn)題。2#和4#兩個(gè)入口組合并補(bǔ)充5#補(bǔ)水入口，能夠有效解決原有的大面積流場(chǎng)流速過(guò)慢問(wèn)題，促進(jìn)濕地水流循環(huán)。
　　在通過(guò)水力特性模型研究結(jié)論得到優(yōu)化方案同時(shí)，利用現(xiàn)時(shí)數(shù)據(jù)、資料信息等，按其運(yùn)動(dòng)、變化與發(fā)展規(guī)律，能夠展示目前濕地的運(yùn)行狀況