深水型水庫揚水曝氣混合原位控藻數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2024-11-02 23:53
揚水曝氣器技術(shù)是分層水源水庫原位控藻的有效技術(shù)。為確定水庫中揚水曝氣器的適宜布置間距和預(yù)測揚水曝氣的控藻效果,針對西安金盆水庫揚水曝氣水質(zhì)原位改善工程的典型設(shè)計工況,采用FLUENT商業(yè)化軟件模擬計算了分層水庫中揚水曝氣器的外圍流場和藻類濃度場,主要研究了不同溫度梯度和水深條件下的控藻區(qū)域及藻類混合特性,主要結(jié)論如下: (1)揚水曝氣器出流速度呈周期性變化,揚水曝氣器外圍流場亦周期性變化,以控藻區(qū)域占整個水體面積的百分比為目標(biāo),確定了一個周期內(nèi)的最不利控藻時刻,建立了揚水曝氣器周期性控藻的研究方法。 (2)在溫度梯度0.17℃/m-0.73℃/m條件下,揚水曝氣器外圍流場以進口順時針環(huán)流和其他區(qū)域逆時針環(huán)流共存為特征;隨著溫度梯度的增加,入口較低溫度水體下潛時受到的浮阻力增加,進口環(huán)流的范圍縮小、強度減弱,外圍流場速度值沿徑向遞減,揚水曝氣器外圍流場達到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時間逐漸增加。 (3)在相同水深80m條件下,揚水曝氣器外圍穩(wěn)定核心控藻區(qū)域的形狀基本不受溫度梯度的影響,核心控藻區(qū)域的半徑和面積均隨著溫度梯度的增加而增大;當(dāng)溫度梯度從0.17℃/m逐漸增加到0.73℃/m時...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4010352
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3.1b湖泊、水庫溫度分層結(jié)構(gòu)示意河金盆水庫的溫度分層為依據(jù)程中先不考慮斜溫層的影響,結(jié)構(gòu)及水深條件下?lián)P水曝氣混善工程盆水庫大壩前1.1km范圍主庫出平均間距250-300m,共8臺曝氣器獨立供氣,總供氣量60m
總供氣量60m3/min,輸氣管總長6300m。圖3.2曝氣器分布圖3.2數(shù)值模擬方法3.2.1水庫的物理模型及網(wǎng)格構(gòu)建本研究中,水源水庫中揚水曝氣器外圍的水域采用一個等徑圓柱體進行簡化
圖3.3實際水庫物理模型簡化圖
(b)揚水曝氣器外圍水體入口處網(wǎng)格(c)揚水曝氣器外圍水體出口處網(wǎng)格圖3.4模擬計算區(qū)域網(wǎng)格圖由于簡化的水庫物理模型具有高度的對稱性,此模型為軸對稱模型,只型的右半部分。針對上述簡化的水庫物理模型,構(gòu)建了如圖3.4(a)所示
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