检索结果-内蒙古大学图书馆

中国给水排水 2019年第1期35卷 48-51页

作者：陈玉王军张培璇合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为提高穿孔旋流絮凝池的絮凝效果,在竖井内加入网格板,增强其扰流作用。将竖井分为前段、中段、末段,以涡旋速度梯度G_0和湍动能耗散率ε作为絮凝评价指标,在穿孔旋流絮凝池前段、中段都加网格板的情况下,固定中段网格板的各参数,对前... 详细信息

为提高穿孔旋流絮凝池的絮凝效果,在竖井内加入网格板,增强其扰流作用。将竖井分为前段、中段、末段,以涡旋速度梯度G_0和湍动能耗散率ε作为絮凝评价指标,在穿孔旋流絮凝池前段、中段都加网格板的情况下,固定中段网格板的各参数,对前段网格板的层数和间距进行模拟,得到计算范围内前段的最佳网格板层数为4、最佳间距为40 cm,这与《栅条、网格絮凝池设计标准》给出的网格絮凝池前段网格板层数在16以上、网格板间距为60～70 cm的参考值不同。

关键词：穿孔旋流絮凝池网格板涡旋速度梯度湍动能耗散率

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机械搅拌澄清池导流室直径对絮凝条件的影响

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中国水利水电科学研究院学报 2020年第1期18卷 48-53页

作者：王林林王军合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

絮凝是水处理工艺中的重要环节,从水力条件方面优化絮凝工艺有利于提升水处理构筑物的处理效果。本文基于计算流体动力学(CFD)数值模拟对机械搅拌澄清池内部流场和流态的特性进行分析,以涡旋速度梯度G0、湍动能耗散率ε作为絮凝评价指标... 详细信息

絮凝是水处理工艺中的重要环节,从水力条件方面优化絮凝工艺有利于提升水处理构筑物的处理效果。本文基于计算流体动力学(CFD)数值模拟对机械搅拌澄清池内部流场和流态的特性进行分析,以涡旋速度梯度G0、湍动能耗散率ε作为絮凝评价指标,针对八种不同规模的机械搅拌澄清池,研究导流室直径变化对絮凝效果的影响,给出了对应的最优导流室直径,得出八种规模的机械搅拌澄清池清水区液面负荷为3.4~3.6 m^3/(m^2·h),比室外给水设计规范中机械搅拌澄清池清水区的液面负荷的取值范围小。可为实际工程设计提供一定的参考。

关键词：数值模拟机械搅拌澄清池导流室涡旋速度梯度湍动能耗散率

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HAC高效澄清池絮凝室体积比对絮凝效果的影响

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给水排水 2016年第S1期42卷 25-29页

作者：何琦王军合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

我国目前水源污染严重,为得到更好的处理效果,对现有常规工艺进行改进具有重要的意义。水力自控(HAC)高效澄清池基于微涡旋混凝技术、浅池理论及污泥浓缩技术,出水水质良好,通过数值模拟研究其第一、二絮凝室体积比对絮凝效果的影响,得... 详细信息

我国目前水源污染严重,为得到更好的处理效果,对现有常规工艺进行改进具有重要的意义。水力自控(HAC)高效澄清池基于微涡旋混凝技术、浅池理论及污泥浓缩技术,出水水质良好,通过数值模拟研究其第一、二絮凝室体积比对絮凝效果的影响,得出最佳体积比,使处理出水水质更佳。

关键词：高效澄清池体积比涡旋速度梯度数值模拟

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穿孔旋流絮凝池污泥斗高度对絮凝条件的影响

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中国给水排水 2018年第7期34卷 47-50页

作者：崔丽娜王军合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

通过改变穿孔旋流絮凝池中污泥斗的高度和絮凝池的尺寸,利用计算流体动力学(CFD)数值模拟对絮凝池内部流场和流态特性进行分析;以涡旋速度梯度、湍动能和湍动能耗散率作为絮凝评价指标,研究污泥斗高度对絮凝水力条件的影响,并确定不同... 详细信息

通过改变穿孔旋流絮凝池中污泥斗的高度和絮凝池的尺寸,利用计算流体动力学(CFD)数值模拟对絮凝池内部流场和流态特性进行分析;以涡旋速度梯度、湍动能和湍动能耗散率作为絮凝评价指标,研究污泥斗高度对絮凝水力条件的影响,并确定不同处理规模的絮凝池所对应的最优污泥斗高度。将数值模拟结果与设计手册的参考值进行对比,发现模拟得到的污泥斗高度最优值比设计手册中提供的污泥斗高度参考值低10 cm,这在一定程度上减少了絮凝池施工的工程量,降低了工程造价,且更加有利于絮凝池的运行管理。

关键词：穿孔旋流絮凝池数值模拟污泥斗高度涡旋速度梯度湍动能

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基于CFD的水处理网格絮凝池优化设计研究

基于CFD的水处理网格絮凝池优化设计研究

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作者：仲崇军华中科技大学

学位级别：硕士

本文是在絮凝动力学理论分析的基础上,借助CFD软件—FLUENT,对在我国城市自来水厂普遍使用的水处理网格絮凝池进行数值模拟和分析,以优化网格絮凝池设计。本文在网格絮凝池竖井内的扰流部件―网格板的计算模型建立和计算网格设定方面,... 详细信息

本文是在絮凝动力学理论分析的基础上,借助CFD软件—FLUENT,对在我国城市自来水厂普遍使用的水处理网格絮凝池进行数值模拟和分析,以优化网格絮凝池设计。本文在网格絮凝池竖井内的扰流部件―网格板的计算模型建立和计算网格设定方面,通过充分的数值模拟试验和分析,采用合理的计算网格尺寸的方法而不是缩小或简化模拟区域的方法来实现合理的计算量和满足模拟精度要求,计算结果表明,选用计算网格尺寸Interval Size=25（mm）对实际絮凝池网格板水力模拟来说是合适的。论文提出了适合于CFD模拟的絮凝效果评价指标,分别为表征湍流剪切强度的湍动能k、表征有效絮凝能耗的湍动能耗散率ε和表征湍流中颗粒碰撞几率的涡旋速度梯度G’,既可以充分利用CFD模拟的数据文件的丰富成果,又可以与一般水处理絮凝指标的评价效果进行比较,结果表明这些新的评价指标是合理的和可行的。本文采用输出的累计有效能耗为95%的截面距离作为网格板的有效作用范围,分析和模拟了不同竖井流速、开孔率、网孔尺寸以及网格板厚度等因素对网格板有效作用范围的影响,并进一步分析这四个因素对网格板有效作用范围和絮凝效果影响的显著程度。研究发现,竖井平面尺寸和网格板厚度这两个因素对絮凝效果的影响不明显,而竖井流速、网格板开孔率以及网孔尺寸的影响显著。而各因素对网格板有效作用范围影响力的顺序是:网孔尺寸>格板厚度>开孔率>竖井流速。最后通过多元回归分析得到网格板有效作用范围的计算公式为y = 5.22 - 0.00552×x2～2-0.00071×x3～2+12.0×Ln（x4）. ,该式可以用于水处理絮凝池的网格板优化设计的最小间距计算,这改进了现行设计规范的方法,克服了经验设计参数的不合理性。本文通过FLUENT模拟分析,发现了传统的絮凝池“经验参数”设计方法存在的一些问题,提出了“流态设计”新概念,网格板的CFD模拟证明了此种新概念的可行性。

关键词：网格絮凝池计算流体力学涡旋速度梯度网格板有效作用范围

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HAG高效澄清池优化设计的数值模拟研究

HAG高效澄清池优化设计的数值模拟研究

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作者：何琦合肥工业大学

学位级别：硕士

由于我国目前水源污染严重,且饮用水水质标准提高,为得到更好的处理效果,对现有常规工艺的改进具有重要的意义。水力自控(HAC)高效澄清池在澄清池的絮凝室内加入网格板增加扰流、在分离室内设置挡板增加出水量和减少药耗,是高效节能、... 详细信息

由于我国目前水源污染严重,且饮用水水质标准提高,为得到更好的处理效果,对现有常规工艺的改进具有重要的意义。水力自控(HAC)高效澄清池在澄清池的絮凝室内加入网格板增加扰流、在分离室内设置挡板增加出水量和减少药耗,是高效节能、高质减排、水力自控净水新工艺的核心构筑物,具有占地面积小、投资省、运营成本低的优点。本文通过流体计算软件FLUENT对HAC高效澄清池的絮凝部分进行数值模拟,并利用湍动能k和涡旋速度梯度G'作为絮凝效果评价指标,研究第一和第二絮凝室较适宜的体积比、网格板层间距以及网孔尺寸大小。研究结果如下：(1)在总体积不变、网格板孔径大小不变、开孔率不变的条件下,高效澄清池的第一、二絮凝室体积比为1：2～1：3时絮凝效果更好；(2)高效澄清池的絮凝区网格板层间距为700-800mm时有更好的絮凝效果；(3)在开孔率不变的条件下,第一、二絮凝室的网格板网孔尺寸直径组合分别为50mm、80mm与60mm、90mm时,絮凝效果更佳。

关键词：高效澄清池体积比涡旋速度梯度数值模拟

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HAC高效澄清池絮凝区数值模拟优化

HAC高效澄清池絮凝区数值模拟优化

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作者：张佳宝合肥工业大学

学位级别：硕士

随着水质污染问题急剧加重以及人们对水质要求的不断提高,如何提升水处理构筑物的处理效果倍受关注。水力自控(HAC)高效澄清池基于微涡旋混凝技术和浅池理论,通过网格板的添加提高澄清池絮凝室的扰流水平,并将挡板安装在分离室内提高其... 详细信息

随着水质污染问题急剧加重以及人们对水质要求的不断提高,如何提升水处理构筑物的处理效果倍受关注。水力自控(HAC)高效澄清池基于微涡旋混凝技术和浅池理论,通过网格板的添加提高澄清池絮凝室的扰流水平,并将挡板安装在分离室内提高其出口量并降低药耗水平,从而实现净化工艺的高效节能,提高减排净化质量,实现水力自动控制机制的全新污水净化处理系统。该系统表现出占地小、投资低、运营管理简单低费等优势,但是目前对HAC高效澄清池内微涡旋网格絮凝的研究还不够充分,设计时没有相应的规范指导参数,依赖工程经验,没有相应理论依据。本研究具体以FLUENT软件为分析处理工具,构建数值模拟模型对HAC高效澄清池进行模拟分析,对其絮凝室的工况进行计算分析,具体通过湍动能耗散率?、涡旋速度梯度G’等指标对其絮凝效果进行评价,分析其絮凝区G值分布规律,研究网格板过网流速、澄清池入口流速、网格板在絮凝室中的位置、絮凝室网格板层数及进水口边坡倾斜角等参数的改变对絮凝效果的影响。研究结果如下:(1)池体第一絮凝室两相邻网格板之间G值分布存在一定规律:在网格板处G值达到最大,水流扰动效果最强烈;当逐渐远离网格板时,G值逐渐减小,水流扰动效果逐渐减弱。(2)池体第一絮凝室随着网孔流速减小,G值减小,第一絮凝室过网流速为0.26-0.28m/s时,絮凝效果最好。(3)高效澄清池最佳入口流速分布在0.45-0.5m/s之间,最优进水口直径也可根据最佳入口流速反算求出。(4)当网格板分布在絮凝室的中间位置附近时,絮凝效果最好。(5)当絮凝区网格板层数为5层时,水力絮凝条件达到最优。(6)当池体进水口边坡倾斜角为50度时,实现最佳水力絮凝效果。

关键词：高效澄清池网格板过网流速涡旋速度梯度数值模拟

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水平轴式机械絮凝池的数值模拟研究

水平轴式机械絮凝池的数值模拟研究

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作者：舒在合肥工业大学

学位级别：硕士

絮凝是水处理工艺中的一个重要环节,絮凝效果的好坏直接影响后续单元过程的运行工况、处理费用及最终的出水水质,水力条件对絮凝效果的影响重大。机械絮凝池是一种常见的水处理构筑物,具有水头损失小、较好地适应水量水质的变化等优点... 详细信息

絮凝是水处理工艺中的一个重要环节,絮凝效果的好坏直接影响后续单元过程的运行工况、处理费用及最终的出水水质,水力条件对絮凝效果的影响重大。机械絮凝池是一种常见的水处理构筑物,具有水头损失小、较好地适应水量水质的变化等优点。因此,有必要从絮凝水力条件的角度出发对机械絮凝池进行数值模拟研究。以水平轴式机械絮凝池为数值模拟研究对象,基于数值模拟的方法,对不同规模的水平轴式机械絮凝池进行了数值模拟研究。以湍动能k、湍动能耗散率?、涡旋速度梯度G0作为絮凝效果的评价指标,对不同搅拌器旋转方向及进水方式、进水孔洞尺寸、过水孔洞形状、浆板尺寸的水平轴式机械絮凝池进行数值模拟,研究分析其内部流场和流态特性,探讨出最佳的絮凝水力条件,达到优化水平轴式机械絮凝池的设计与运行的目的,以提高絮凝效果,改善出水水质。研究发现:1、通过对不同规模的水平轴式机械絮凝池不同进水方式及搅拌器旋转方向的模拟,发现采用上部孔洞进水及搅拌器逆时针方向旋转的水平轴式机械絮凝池,絮凝效果最好。2、通过对不同规模圆形、正方形、长方形过水孔洞形状的机械絮凝池的模拟,发现采用圆形过水孔洞能有效提高整个池体的湍动程度,增强絮凝效果。3、通过对不同规模机械絮凝池进水孔洞尺寸的模拟,发现适当减小进水孔洞的尺寸,能提高机械絮凝池各个反应格的湍动程度,对提高第一反应格水流的湍动程度尤为显著,适当减小进水孔洞尺寸能增强絮凝效果。4、《给水排水设计手册（第3册）:城镇给水（第3版）》中对水平轴式机械絮凝池桨板长宽比设计要求为10-15,通过对不同规模机械絮凝池桨板长宽比的模拟,由数值模拟结果可以得到在浆板长宽比为10时,絮凝效果最好。模拟结果可供水平轴式机械絮凝池工程实际作为参考。

关键词：机械絮凝池湍动能湍动能耗散率涡旋速度梯度进水方式浆板长宽比

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网格絮凝池结构参数对流场影响的数值模拟

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水资源与水工程学报 2018年第4期29卷 162-167页

作者：刘存王庆涛陈翔宇姚娟娟张智重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400045

针对网格絮凝池首层栅条位置及宽深比规范化的研究空白,运用FLUENT软件,采用标准k-ε湍流模型模拟了进口到首层栅条距离(h1)及宽深比对网格絮凝池流场变化的影响。首先对CFD模型进行了试验验证,计算得二者平均水力停留时间误差在3.03%,... 详细信息

针对网格絮凝池首层栅条位置及宽深比规范化的研究空白,运用FLUENT软件,采用标准k-ε湍流模型模拟了进口到首层栅条距离(h1)及宽深比对网格絮凝池流场变化的影响。首先对CFD模型进行了试验验证,计算得二者平均水力停留时间误差在3.03%,说明数值模型具有良好的可靠性。CFD模拟结果表明,h1在400~800mm范围内变化时,流场的死水区域较小,速度分布较为均匀,能够为絮体颗粒进行聚集和碰撞提供良好的水力条件;单个竖井宽深比在0.29左右时,流场的涡旋速度梯度G'值在26 s-1左右,有利于形成大量密实的絮体,且不易产生破碎现象。该研究可在一定程度上为网格絮凝池的结构设计提供相应的理论依据。

关键词：网格絮凝池结构参数宽深比数值模拟涡旋速度梯度流场

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CFD数值模拟在微涡絮凝中的应用

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云南化工 2019年第2期46卷 126-127页

作者：季小磊来有炜兰州交通大学甘肃兰州730070

传统的絮凝理论是基于层流的条件得到的结果,而实际絮凝反应中,流体的流态是以湍流占优势的,不存在整体和恒定不变的速度梯度,因此微涡絮凝较传统絮凝更为复杂,其内部流态分布对絮体的形成具有重要作用,但目前试验无法获取其流态分布。... 详细信息

传统的絮凝理论是基于层流的条件得到的结果,而实际絮凝反应中,流体的流态是以湍流占优势的,不存在整体和恒定不变的速度梯度,因此微涡絮凝较传统絮凝更为复杂,其内部流态分布对絮体的形成具有重要作用,但目前试验无法获取其流态分布。随着计算机硬件的更新,计算能力不断提高,许多学者开始使用CFD数值模拟对种种复杂的实际问题进行计算模拟,以湍动能k、湍动能耗散率ε、涡旋速度梯度、涡旋尺寸作为评价指标,对微涡絮凝进行研究。

关键词：微涡絮凝CFD数值模拟湍动能湍动能耗散率涡旋速度梯度涡旋尺寸

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