影響振蕩吸附效果和閘前藻類生長(zhǎng)的流場(chǎng)模擬研究.pdf

1、南水北調(diào)工程是我國(guó)優(yōu)化水資源時(shí)空配置的一項(xiàng)重大舉措，能夠解決我國(guó)北方嚴(yán)重水資源短缺的現(xiàn)狀。該輸水明渠工程從南到北長(zhǎng)達(dá)1277公里，與眾多河流、交通建筑等相交叉，因而存在著很大的突發(fā)水污染事故安全隱患，且有些時(shí)段或者有些區(qū)段流速較低，有爆發(fā)水華的危險(xiǎn)。因此如何預(yù)防以及處置突發(fā)水污染事故是必須要解決的問(wèn)題。本文以振蕩吸附裝置附近的流場(chǎng)為研究對(duì)象，根據(jù)流場(chǎng)特點(diǎn)與吸附效果之間的關(guān)系來(lái)定性地分析振蕩吸附效果；另外，模擬分析了水位與閘門(mén)開(kāi)度對(duì)閘前流

2、場(chǎng)以及藍(lán)藻生長(zhǎng)速率影響。
　　課題組在總結(jié)前期示范工程采用的固定式吸附壩的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出了振蕩吸附處置裝置。本文從振蕩裝置附近的流場(chǎng)特征角度出發(fā)，分為兩種條件下的工況模擬：實(shí)驗(yàn)裝置條件下的模擬和實(shí)際渠道條件下的模擬。在實(shí)驗(yàn)條件下通過(guò)改變振蕩平板數(shù)和平板上下間隔距離來(lái)設(shè)計(jì)不同的布置方式，比較分析模擬出的不同布置方式下的流場(chǎng)特征，選出較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案；接著模擬和試驗(yàn)不同振蕩頻率下的較優(yōu)布置方案，并把模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合比較分析。最后

3、，依據(jù)實(shí)際渠道尺寸模擬在一定水流條件下設(shè)計(jì)的不同布置方案，并比較分析各方案下的流場(chǎng)特征，得到較好的布置方案。
　　對(duì)于明渠流動(dòng)流速較低，尤其是閘前的一些區(qū)域水體由于受到閘門(mén)的阻擋，其流速很可能分布在爆發(fā)藻類污染的臨界流速范圍內(nèi)。為此本文以閘前渠道速度場(chǎng)為研究對(duì)象，進(jìn)而根據(jù)流速場(chǎng)大小推測(cè)容易導(dǎo)致藍(lán)藻爆發(fā)的水體區(qū)域大小。文中設(shè)置了不同水位和不同閘門(mén)開(kāi)啟高度的16種組合工況，利用FLUENT模擬出了各工況下閘前流速場(chǎng)，并分析得出閘門(mén)相對(duì)