污水及電廠溫排水排放對水生態(tài)環(huán)境的影響一直是環(huán)境保護領(lǐng)域的重要問題。如何采取有效措施滿足混合區(qū)的環(huán)保要求,實現(xiàn)污水、熱水排放的盡快達(dá)標(biāo)是該問題研究的重點。擴散器常用于污水或溫排水排放,其結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定了射流的初始稀釋度,進而決定了混合區(qū)的范圍及邊緣溫升或濃度。隨著水環(huán)境保護力度加大,對污水、熱水排放提出更加嚴(yán)格的要求。因此,開展新型預(yù)摻混擴散器的深入研究不僅具有重要的實用價值,而且擁有廣闊的應(yīng)用前景。本文提出了基于環(huán)形射流原理的新型預(yù)摻混擴散器,不僅實現(xiàn)了排放前的預(yù)稀釋,而且形成區(qū)別于傳統(tǒng)中心直射流結(jié)構(gòu)的環(huán)形射流,對于降低排口濃度（溫度）、提高初始稀釋度具有顯著效果。采用水槽實驗與三維數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的方法,系統(tǒng)開展了擴散器的水力特性及稀釋擴散規(guī)律研究。在對比分析徑向進流和切向進流兩種預(yù)摻混擴散器初始稀釋效果的基礎(chǔ)上,針對效果占優(yōu)的切向進流擴散器,深入研究了環(huán)形旋轉(zhuǎn)射流的流動結(jié)構(gòu)、摻混稀釋規(guī)律及阻力特性。研究成果將環(huán)形射流及旋轉(zhuǎn)射流理論引入擴散器研究,不僅為污水及電廠溫排水排放提供了一種高效能的擴散器選擇型式,而且可為污水處置工程設(shè)計與環(huán)境影響評價提供科學(xué)依據(jù)。本文所取得的主要成果如下:（... 

【文章來源】：中國水利水電科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究進展
        1.2.1 常規(guī)擴散器
        1.2.2 強化稀釋措施
        1.2.3 射流稀釋特性實驗研究
        1.2.4 射流水力稀釋特性數(shù)值模擬
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 基于環(huán)形射流原理的新型預(yù)摻混擴散器
    2.1 環(huán)形射流與旋轉(zhuǎn)射流理論
        2.1.1 環(huán)形射流
        2.1.2 旋轉(zhuǎn)射流
    2.2 設(shè)計思路
    2.3 基本結(jié)構(gòu)
    2.4 工作流程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 徑向進流與切向進流預(yù)摻混擴散器初始稀釋效果比選
    3.1 射流參數(shù)選取
    3.2 實驗系統(tǒng)
    3.3 數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 模型選擇
        3.3.2 控制方程
        3.3.3 數(shù)值算法
        3.3.4 計算域與網(wǎng)格劃分
        3.3.5 初邊條件
    3.4 兩種進流方式摻混稀釋效果比較
        3.4.1 流量放大倍比
        3.4.2 紊動摻混特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 切向進流預(yù)摻混擴散器稀釋擴散及阻力特性實驗研究
    4.1 實驗系統(tǒng)
        4.1.1 環(huán)境流及射流控制系統(tǒng)
        4.1.2 測量儀器與實驗方法
    4.2 實驗設(shè)計
        4.2.1 稀釋擴散特性實驗
        4.2.2 阻力特性實驗
    4.3 稀釋擴散特性實驗成果
        4.3.1 射流形態(tài)
        4.3.2 流量放大倍比與旋流數(shù)
        4.3.3 溫度分布
        4.3.4 流動特性
        4.3.5 平均稀釋度
    4.4 阻力特性實驗成果
        4.4.1 測壓管水頭分布
        4.4.2 擴散器水頭損失
    4.5 本章小結(jié)
第五章 切向進流預(yù)摻混擴散器稀釋擴散數(shù)值模擬
    5.1 模型規(guī)劃
        5.1.1 計算域
        5.1.2 網(wǎng)格劃分
        5.1.3 初邊條件
        5.1.4 計算工況
    5.2 模型驗證
        5.2.1 流速驗證
        5.2.2 溫度驗證
    5.3 同流條件射流水力及稀釋特性
        5.3.1 橫斷面流速分布
        5.3.2 射流半寬度
        5.3.3 溫升分布
    5.4 逆流條件射流水力與稀釋特性
        5.4.1 流量放大倍比
        5.4.2 橫斷面流速分布
        5.4.3 溫升分布
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]有障礙浮力射流特性的研究[D]. 方神光.武漢大學(xué) 2005
[3]負(fù)浮力射流特性的研究[D]. 楊中華.武漢大學(xué) 2004



本文編號：3149674