污水排海擴(kuò)散器優(yōu)化模擬與水力特性研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，污水排放量也在快速增長(zhǎng)。由于陸地水體的環(huán)境承受能力有限，污水排放量的猛增正在對(duì)城市的水污染問(wèn)題構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著對(duì)海洋環(huán)境認(rèn)識(shí)的加深，人們發(fā)現(xiàn)海洋本身具有很強(qiáng)的自?xún)裟芰铜h(huán)境承受能力，因此，污水排海成為目前解決沿海城市水污染問(wèn)題的有效途徑之一。在污水排海工程中，排海管道擴(kuò)散器是其重要組成部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理對(duì)擴(kuò)散器的排污能力和對(duì)海洋環(huán)境的影響程度起著至關(guān)重要的作用。
　　由于擴(kuò)散器水力

2、計(jì)算過(guò)程復(fù)雜繁冗，本文結(jié)合某污水排海工程，建立擴(kuò)散器的一維水動(dòng)力模型，對(duì)該擴(kuò)散器進(jìn)行優(yōu)化模擬，并設(shè)計(jì)水工模型試驗(yàn)，參照試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)擴(kuò)散器的水力特性進(jìn)行研究。
　　首先，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，并參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)擴(kuò)散器的基本理論進(jìn)行研究，了解擴(kuò)散器的基本形式、基本設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算方法。
　　其次，簡(jiǎn)單介紹了流動(dòng)與輸運(yùn)過(guò)程所遵循的一般控制方程，并在此基礎(chǔ)上建立了一維有壓管網(wǎng)非恒定流的數(shù)學(xué)模型，并詳細(xì)推

3、導(dǎo)了管網(wǎng)控制方程的求解方法和邊界條件處理方法，選取某有壓管網(wǎng)算例對(duì)其模擬能力進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明:模型能夠很好的模擬恒定有壓管網(wǎng)內(nèi)的水流流動(dòng)。
　　然后，結(jié)合某污水排海工程建立擴(kuò)散器的一維數(shù)值模型，對(duì)擴(kuò)散器進(jìn)行優(yōu)化模擬，確定了擴(kuò)散器最終噴口直徑和擴(kuò)散管變徑方案，并對(duì)自由作用下管道的排污能力進(jìn)行驗(yàn)證，最終結(jié)果表明該自由水頭足夠滿(mǎn)足排污工程最大排污量的要求。此外，根據(jù)相似理論設(shè)計(jì)水工模型試驗(yàn)，對(duì)擴(kuò)散器出流特性進(jìn)行水力分析，研究擴(kuò)散器