污水处理厂二维沉淀池水流及悬浮物运动的数值模拟方法

污水处理厂二维沉淀池水流及悬浮物运动的数值模拟方法

一、Numerical modeling method on the movement of water flow and suspended solids in two-dimensional sedimentation tanks in the wastewater treatment plant(论文文献综述)

王兴旺,徐孝轩,党伟,魏蓓[1](2021)在《竖流式沉淀池内流动与污泥沉积特性模拟》文中指出竖流式沉淀池内的流动特性和泥水分布规律是结构、工艺设计的关键,然而其内部的流场难以通过常规的实验手段获得,且物理模型花费较大。因此建立了竖流式沉淀池内泥水分离的混合物模型,应用计算机流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)软件对其流场和浓度场进行三维数值模拟。竖流式沉淀池内存在流动漩涡,造成靠近进水管外侧和沉降筒体内侧的流速相对较高。在高度z=2 m处的沉降筒体中部流场较好,是泥水重要的沉降分离区域。随着入口流速的增大,沉淀池内受到的扰动增大,导致处理效果变差,当流速从0.01 m/s增加到0.03 m/s的过程中,水出口的污泥去除率从96.35%下降到89.17%。大粒径的污泥颗粒在泥斗中产生了更好的沉积效果,当污泥粒径从50μm增加到200μm的过程中,污泥去除率从31.93%升高到99.92%。由此可知,采用数值模拟方法能够很好的计算得到不同工艺参数下沉淀池内的泥水分布情况和流场规律,从而为工程设计提供参数依据。

张颖娴[2](2021)在《振动式斜板浓密机流固耦合振动特性研究》文中提出振动式斜板浓密机是一种将固体颗粒与液体高效沉降浓缩与分离的装置,该设备具有运行稳定、处理量大的特点。本文以该设备为研究对象,基于集中参数法、有限元法,结合测试分析结果建立了系统的动力学模型,研究了不同工况下浓密机的振动特性,并通过试验对分析结果进行了验证,采用计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)和离散单元法(DEM,Discrete Element Method)相结合的方法,对浓密机斜板盒内颗粒在不同参数下的运动规律进行了数值模拟,本文主要研究内容如下:(1)本文采用试验方法,分别利用电子万能试验机和现场搭建的阻尼测试台对橡胶隔振器的刚度和阻尼进行了测试,通过测定得到不同型号橡胶隔振器的非线性刚度和阻尼比,得到水平刚度与竖直刚度的关系;(2)基于集中参数法建立了振动式斜板浓密机的动力学方程,采用Runge-Kutta法进行求解,对比分析了非线性刚度和定刚度下振动加速度、速度和位移响应,讨论了非线性支撑刚度下,激振力幅值、激振频率、阻尼比、刚度对振动特性的影响,并获得了振动式斜板浓密机质心在不同激振频率下的运动轨迹;(3)对斜板盒模块进行质量分配,建立了振动式斜板浓密机的三维有限元模型,分析了不同型号橡胶隔振器对振动式斜板浓密机的固有特性的影响,对浓密机在不同激振频率下的进行了强度分析;通过谐响应分析获得了浓密机不同位置的幅频响应特性曲线,并与试验结果进行对比分析,验证了仿真结果的有效性。(4)利用计算流体力学方法和离散单元法,结合流固耦合理论,分析了斜板盒内矿浆颗粒在不同给料流量、动摩擦系数等工况下的运动规律,为浓密机工作参数和结构的优化提供了重要理论依据。(5)在选矿厂开展了浓密机在空气环境下和水环境下的工业应用试验,分析了两种工况下浓密机不同位置的振动响应。将试验结果与谐响应分析结果进行了对比分析,综合考虑浓密机的工况要求,可选择电机转速在1980-2040r/min(激振频率为33-34Hz)范围内,橡胶隔振器使用刚度在1500-1640N/mm范围内。

周曼[3](2021)在《一体化预制泵站运行底部悬浮物沉积特性数值模拟研究》文中提出一体化预制泵站具有体积小、自动化程度高等优点。当一体化预制泵站抽送水体时,虽然经过格栅粉碎,但是水流中仍然有较多粒径较小的悬浮物颗粒,易在泵站底部沉积,造成底部淤积,影响机组运行安全,因此研究泵站底部悬浮物沉积特性具有重要的工程价值。基于CFD技术,从底部形式、吸水喇叭口几何参数、悬浮物特性和不同机组开机台数对泵站底部悬浮物沉积进行研究,为一体化预制泵站的设计和运行提供理论依据;模拟泵站运行时水位下降过程,分析泵站底部悬浮物沉积变化规律。主要研究内容包括:(1)通过网格无关性分析,确定计算整体网格数为244万。采用Particle多相流模型和标准k-ε湍流模型对一体化预制泵站模型进行定常计算,分析泵站底部悬浮物沉积规律;采用VOF模型和RNG k-ε湍流模型对一体化预制泵站模型进行非定常计算,分析泵站底部悬浮物沉积变化规律。(2)底部形式对悬浮物沉积的影响。采用CFD技术对一体化预制泵站在二台机组开机运行工况下的流态进行定常计算,并分析泵站底部悬浮物沉积规律。主要研究了斜坡平底式和圆弧式两种底部形式。斜坡平底式主要参数有高度Hi和长度Li。斜坡高度Hi为0.58D0时,斜坡上和泵站底部悬浮物含量较低,泵站底部悬浮物不易沉积。长度Li为1.5D0时,喇叭口断面的流速均匀度较高,底部悬浮物含量较低。圆弧式主要参数是半径R,当R达2.00D时,底部悬浮物含量较少,喇叭口流速均匀度较高,悬浮物不易沉积。(3)吸水喇叭口几何参数对底部悬浮物沉积的影响。采用CFD技术对一体化预制泵站在二台机组开机运行工况下的流态进行定常计算,计算结果表明:喇叭口悬空高为0.3D0时,斜坡处悬浮物含量较高,喇叭口断面流速均匀度较低,流态较差。悬空高为0.6D0时,斜坡上的悬浮物含量降低,泵站底部悬浮物不易沉积。悬空高C继续增大时,泵站底部悬浮物含量增大,易在泵站底部沉积;随着喇叭口间距的增大,开机运行机组之间悬浮物含量降低,筒体边壁处悬浮物含量增大。喇叭口间距为3.0D0时,2号和3号机组之间、机组与筒体边壁之间的悬浮物含量较低。(4)悬浮物特性对泵站底部悬浮物沉积的影响。主要研究了粒径和含量两种悬浮物特性。泵站底部悬浮物沉积与来流的悬浮物粒径成正比,悬浮物粒径越大,悬浮物越容易沉积;泵站底部悬浮物沉积与来流的悬浮物含量成正比,悬浮物含量越大,悬浮物越易沉积;(5)机组开机台数对泵站底部悬浮物沉积的影响。采用Particle模型对一体化预制泵站在不同机组开机台数下的流态进行定常计算;三台机组运行时,泵站底部悬浮物不易沉积;两台机组运行时,未开机一侧机组下方悬浮物含量较高。一台机组运行时,泵站底部悬浮物含量较高,因此应尽量避免单台机组运行;采用VOF多相流和RNG k-ε湍流模型模拟由启泵水位▽h1下降至水位▽h4的整个过程,根据水相速度变化规律分析泵站底部悬浮物沉积变化。结果表明:当水位位于停泵水位▽h3以上时,特征断面上流速变化不明显,水位继续下降至▽h4,水平断面上大部分区域水流下降速度增大,悬浮物下沉速度也增大,单位时间内下沉的悬浮物量更多。

张东令,王建利,李晓东,王敬飞,赵方伟,姜忠峰[4](2021)在《基于数值模拟的《普通化学》实验课程教学研究》文中研究说明为了满足新冠肺炎疫情下学生对实验课程的需求,提高实验效率。提出利用Solidworks软件对沉淀池进行二维建模,将建好的模型导入计算流体力学软件Fluent进行数值模拟实验,同时构建虚拟仿真实验系统。研究结果表明:基于Fluent软件的数值模拟模型可高效精准的完成沉淀池沉淀性能实验的模拟,虚拟仿真实验系统突破了时间和空间的限制,极大的满足了新冠疫情肺炎下学生对实验教课程学习的需求,对其他实验课程的教学有着重要的借鉴意义。

宿显瑞,栗军生,闫秋霞,何路兴,席航,崔弼峰[5](2020)在《基于Fluent的复合沉淀池处理性能研究》文中提出为进一步提高实验效率并提升复合沉淀池的处理效能,利用Solidworks软件对沉淀池进行二维建模,将建好的模型导入计算流体力学软件Fluent,并对不同工况下的沉淀池运行状况进行数值模拟。研究结果表明:当挡板深度为2 m时,复合沉淀池沉淀区域的流速最小,沉淀效能最好;基于Fluent软件的数值模拟模型可较好地完成沉淀池模拟实验。

朱贻鸣,刘振鸿[6](2019)在《基于CFD的竖流式二沉池实际工况的模拟》文中提出为了探究实际工况下竖流式二沉池的流场变化及污泥质量浓度分布情况,利用RNG k-epsilon湍流模型和mixture模型,对其进行二维瞬态数值模拟,比较不同负荷、不同回流比对二沉池内部的流场变化和污泥质量浓度分布的影响。结果表明:q=0.5 m3/(m2·h)是竖流式二沉池比较理想的设计表面负荷;回流比对二沉池的稳定运行具有一定的影响,竖流二沉池的进口部分设计参数应当结合回流比进行适当的调整。

赵东旭[7](2019)在《斜板沉淀池中固—液两相流水力特性数值模拟研究》文中认为斜板沉淀池在我国净水厂中应用广泛,具有处理效率高、污泥沉淀时间短和占地面积小等优点,然而该类型沉淀池在实际运行过程中池体内流场、浓度场的变化规律十分复杂,在实际工程中对其部分结构参数和运行参数的影响分析不够系统全面,本研究基于计算流体力学理论对斜板沉淀池的水力特性进行数值模拟,对净水厂沉淀过程的调整和优化具有一定的指导意义。研究成果如下:(1)利用Fluent软件,选用Mixture多相流模型和RNG k-ε湍流模型,对斜板沉淀池固液两相流水力学特性进行数值模拟研究。建立数学模型并选用改良斜板沉淀池浓发场实验实测数据与模拟结果对比进行模型验证。结果表明,模拟结果与实验实测数数据结果吻合度较好,误差在可接受范围内,证明了所选数学模型的适用性。(2)斜板沉淀池池体结构(斜板间距、倾角以及配水区高度)对沉淀池水力特性的影响。研究表明:当斜板间距由12cm减小到5cm的过程中,沉淀洽出水口悬浮物浓度洚低,去除效率增高了3.6%,斜板间距为5cm沉淀池运行效率最高;斜校倾角由65°缩小到450时,总体上沉淀池对悬浮物的去除率提高了4 6%,其中倾角为45°和60°时,去缘率要优于其他工况,分别为85.4%和84%;当配水区高度由1.5m增加到1.8m时,沉淀淀运行效率变化不大,在84%~86%区间内,当配水区高度由1.8m增加到2.1m时,沉淀洤运行效率变化幅度较大,总体上本次模拟配水区高度由1.5m增加到2 5m过程中沉淀洤去除率增加了6.6%。说明增加配水区高度,有利于提高出水水质。(3)斜板沉淀池运行参数(进口流速、污泥浓度以及污泥颗粒密度)对沉淀洤水力特性的影响。研究表明:随着进口流速由0 06m/s增加到0.20m/s,沉淀洤去除率减小了6.8%,降低进口流速有利于沉淀池运行效率的提高;进口污泥浓度白300mg/L增如到600mg/L时,沉淀池去除率随之降低,减小了5 4%,进口污泥浓度的增加不利于沉淀洤的稳定运行;随着进水污泥颗粒密度的增大,沉淀池去除率也随之不断提高。其中当颗粒密度由1000kg/m3增加到1500kg/m3μm沉淀池去除率变化幅度较大,提高了7.8%。适当增加污泥颗粒密度有利于提高沉淀池运行效率。

尤琦鑫[8](2019)在《水源地引水工程预沉池多模式运行工况悬浮物分布数值模拟研究》文中研究表明预沉池是水源地取水工程的重要组成部分,是供原水中泥沙及悬浮物沉降的第一道防线,可除去原水中的可沉物和漂浮物,减去后续处理设施的负荷。本文以某水源地取水工程为背景。原水通过自流穿过大堤,进入取水泵房预沉池及曝气池,沉淀充氧后增压提升,通过输水管输入下一级泵站。取水工程内悬浮物的沉积大大降低供水效率和水源地供水的水质,给受水地的城市用水带来巨大影响。本文通过CFD技术研究预沉池在各种流量工况、不同水位标高、不同来流含沙量及不同悬浮物粒径下的悬浮物分布规律。研究成果为后续预沉技术和管道沉积规律研究提供相应的基础数据。(1)运用软件ANSYS14.5,多相流模型选择欧拉-欧拉模型中的Mixture混合模型,湍流模型选取时比较标准k-ε模型、RNGk-ε模型、Realizable k-ε模型和k-ω模型四种模型的残差曲线,最终选用标准k-ε湍流模型进行模拟计算。通过网格无关性,确定计算整体网格数为980万。(2)设计运行模式下悬浮物在水源地取水工程预沉池内分布规律。选择设计运行模式下的输水工况条件进行数值模拟计算,在入口处由于淹没堰的存在水流运动比较剧烈,在穿孔花墙前后存在一大一小两个回流区,池尾部淹没过流堰后也存在一个回流区,回流区存在易于泥悬浮物沉降。悬浮物在预沉池内越靠近池底沉降越多,由于淹没过流堰的作用,整个预沉池悬浮物分布态势由入口至尾部呈现处先减少再增加的趋势。(3)水源地取水工程流量工况条件及运行水位对预沉池内悬浮物分布规律的影响。分别取水源地远期最高日、远期平均日、远期最低日、投产初期最高日、投产初期平均日、投产初期最低日以及保底运行水位的流量进行分析。来流流量越小,穿孔花墙后的悬浮物含量越高,预沉池池底前部高含沙量区域越大,淹没过流堰处的悬浮物含量也越低。计算分析低水位、常水位及高水位工况下的预沉池悬浮物分布。水位越高,池底的悬浮物沉积量就越大。但高水位时由于其进入预沉池的水沙总体积大,加上淹没过流堰的高度远小于高水位时的水位高度,对池内悬浮物的阻挡作用小,导致高水位时的悬浮物沉降率降低。则常水位时的悬浮物沉降效率最高。(4)水源地取水工程预沉池来流悬浮物浓度及粒径对预沉池内悬浮物分布规律的影响。不同来流悬浮物浓度下的悬浮物分布有所差异。预沉池悬浮物沉降率随着来流悬浮物浓度的增加而增大,当来流悬浮物浓度达到0.132kg/m3时,预沉池悬浮物沉降率有所降低。随着来流悬浮物粒径的增大,预沉池的悬浮物沉降率增大。当来流悬浮物粒径继续增大时,预沉池悬浮物沉降率虽继续增大,但是其的增长率开始逐渐减小。(5)水源地取水工程预沉池的结构对悬浮物分布规律的影响。本文在设计运行模式下的基础上改变坡降及淹没过流堰高度等几何结构来研究预沉池内悬浮物分布规律。当池底坡度为正时,随和底坡的增大,一定程度上会促进悬浮物地沉积,但同时会大大减少淹没过流堰的高度,减少可沉降水深,不利于悬浮物沉积。当底坡为负时,随着底坡增大,悬浮物沉降率略有增大,但依旧小于底坡为0时的沉降率,则对于此预沉池池底坡度为0时的预沉池悬浮物沉降率最高。当淹没过流堰高度增大时,预沉池内悬浮物的沉降率会随着淹没过流堰的高度增加而增大。

江伟[9](2019)在《中进周出辐流式沉淀池的数值模拟研究》文中研究指明随着社会的快速发展,水污染问题越来越严重,污水处理构筑物的优化成为目前研究内容之一。中心进水周边出水的辐流式沉淀池对水体扰动较小,耐冲击能力强,在污水处理厂中应用较为广泛。由于目前设计手册和规范中对沉淀池的部分参数没有明确规定,仅凭经验取值无法使沉淀池在实际运行过程中的水力条件达到最优,因此有必要对沉淀池进行深入研究以获得最佳的参数取值。基于数值模拟方法,对中进周出辐流式沉淀池进行数值模拟,对沉淀池内部流场图进行分析,以悬浮物去除率为评价指标,研究挡板淹没深度、挡板距过水孔洞距离、集水槽距池边壁距离、集水槽宽度等参数对沉淀效果的影响。研究结果如下:(1)5000m3/d规模沉淀池最佳挡板淹没深度与池中心高度之比为0.46,20000m3/d规模沉淀池最佳挡板淹没深度与池中心高度之比为0.5,40000m3/d规模沉淀池最佳挡板淹没深度与池中心高度之比为0.56,故辐流式沉淀池挡板淹没深度与池中心高度的最佳比值应在0.40.6之间。(2)5000m3/d规模沉淀池最佳挡板距过水孔洞距离与池半径之比为0.071,20000m3/d规模沉淀池最佳挡板距过水孔洞距离与池半径之比为0.074,40000m3/d规模沉淀池最佳挡板距过水孔洞距离与池半径之比为0.079,故辐流式沉淀池挡板距过水孔洞距离与池半径的最佳比值应在0.070.08之间。(3)5000m3/d规模沉淀池最佳集水槽距池边壁距离与池半径之比为0.24,20000m3/d规模沉淀池最佳集水槽距池边壁距离与池半径之比为0.22,40000m3/d规模沉淀池最佳集水槽距池边壁距离与池半径之比为0.25,故辐流式沉淀池集水槽距池边壁距离与池半径的最佳比值应在0.20.3之间。(4)5000m3/d规模沉淀池最佳集水槽宽度与池半径之比为0.024,20000m3/d规模沉淀池最佳集水槽宽度与池半径之比为0.022,40000m3/d规模沉淀池最佳集水槽宽度与池半径之比为0.029,故辐流式沉淀池集水槽宽度与池半径的最佳比值应在0.020.03之间。模拟结果对辐流式沉淀池的实际工程设计具有一定参考意义。

朱贻鸣[10](2019)在《基于实际工况的竖流式二沉池水力特性的模拟研究》文中认为二沉池是活性污泥法的主要构筑物之一,竖流式二沉池主要应用于小型污水处理厂,因为它不用占据太多土地面积同时排泥较为方便,但是对竖流式二沉池进行研究的比较少。目前对二沉池的设计,主要依据理想沉淀模型,没有考虑回流比的存在对于二沉池流场及污泥浓度质量分布的影响。将计算流体力学模拟研究作为新的研究手段正在被慢慢接受和普及,对构筑物运行设计提出优化改进,由于采用实验的方法需要大量的时间、经济、人力成本。因此,本课题采用计算流体力学的方法,在回流比存在的条件下,根据实际工况,利用RNG k-epsilon湍流模型和Mixture两相流模型对竖流式二沉池进行模拟探究,为实际工程的设计、运行管理提供理论基础,结果表明:⑴不同水力负荷条件下,现有二沉池设计其分离区水流基本垂直向上,符合竖流式二沉池水流的理想分布。负荷越小,污泥斗流场越平稳,污泥斗底部污泥压缩越密实,回流污泥浓度越高。相比而言q=0.5 m3/m2·h为较为理想的二沉池运行负荷,这与现有众多的设计规范中推荐的二沉池设计表面负荷相一致。⑵颗粒沉降性能好的污泥絮体(d>0.10 mm)相对而言确实可以提高固液分离效率以及污泥沉降回流效果,颗粒粒径越大越有利于悬浮物的去除,出水水质更好,这与现有的众多结论相一致。因此,维持良好的活性污泥沉降性能对系统稳定运行至关重要。⑶较优负荷条件下,进口污泥浓度越低,分离区流场稳定性越高,溢流口污泥浓度越低。2 g/l~5 g/l为q=0.5 m3/m2·h负荷下能承受的污泥浓度,但5 g/l污泥累积比较严重,因此2 g/l~4 g/l为q=0.5 m3/m2·h工况下能承受的较优污泥浓度。⑷较优负荷能够承受的污泥浓度范围在改变回流比后没有发生变化,依然能够承受2 g/l~5 g/l的污泥浓度。但是,不同污泥浓度对应的回流比选择有所不同。进口污泥浓度2 g/l条件下,选取100%回流比既能符合出水标准同时也能达到最高的回流污泥浓度。进口污泥浓度3 g/l、4 g/l、5 g/l条件下,选取125%回流比既能符合出水标准同时也能达到最高的回流污泥浓度。进口污泥浓度6 g/l条件下,虽然出口悬浮物不能达到标准,但是选取125%回流比能够大大降低出水悬浮物浓度能达到最高的回流污泥浓度。⑸通过污泥回流可以为曝气池提供绝大多数的活性污泥量,回流比越大,回流浓度理论占比越高。要维持曝气池较高的污泥浓度,必须提高污泥回流比。但是,回流浓度理论占比的提高并不同回流比的增加成正比,在本研究范围内,回流比为100%时的回流浓度理论占比只能达到回流比为50%时回流浓度理论占比的150%左右。在同一回流比的工况条件下,污泥浓度越高,排泥口污泥浓度越高,但回流浓度理论占比却越低。

二、Numerical modeling method on the movement of water flow and suspended solids in two-dimensional sedimentation tanks in the wastewater treatment plant(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Numerical modeling method on the movement of water flow and suspended solids in two-dimensional sedimentation tanks in the wastewater treatment plant(论文提纲范文)

(1)竖流式沉淀池内流动与污泥沉积特性模拟(论文提纲范文)

1 模型建立及数值模拟方法
    1.1 几何建模
    1.2 混合物模型
        (1)连续性方程。
        (2)动量方程。
        (3)第二相体积分数方程。
        (4)相对(滑移)速度和漂移速度相对速度是第二相p速度与主相q速度的差值,即
    1.3 边界条件
    1.4 求解方法
2 分离规律
    2.1 流态分析
    2.2 污泥浓度分布
3 参数对分离效果的影响
    3.1 入口流速
    3.2 污泥粒径
4 结论

(2)振动式斜板浓密机流固耦合振动特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景与选题依据
    1.2 浓密机的国内外研究现状
        1.2.1 浓密机的发展及组成
        1.2.2 浓密机的试验及理论研究
    1.3 流固耦合力学研究进展
        1.3.1 流固耦合研究现状
        1.3.2 多相流流固耦合研究现状
        1.3.3 浓密机的流固耦合研究
    1.4 本文的主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 橡胶隔振器的刚度阻尼试验分析
    2.1 橡胶隔振器的刚度测试
        2.1.1 测试仪器和测试平台
        2.1.2 橡胶隔振器工况参数范围
        2.1.3 橡胶隔振器刚度测试分析
        2.1.4 橡胶隔振器水平刚度变
    2.2 橡胶隔振器的阻尼测试
        2.2.1 测试仪器与测试台
        2.2.2 橡胶隔振器阻尼测试方法
        2.2.3 橡胶隔振器阻尼测试分析
    2.3 本章小结
第三章 基于集中参数法浓密机振动特性分析
    3.1 浓密机系统动力学建模
    3.2 浓密机系统动力特性分析
        3.2.1 不同激振频率下的振动特性分析
        3.2.2 不同激振力下的振动特性分析
        3.2.3 不同支撑阻尼下的振动特性分析
        3.2.4 不同刚度支撑下的振动特性分析
        3.2.5 橡胶隔振器刚度非线性对浓密机振动的影响
    3.3 运动轨迹分析
    3.4 本章小结
第四章 基于有限元法浓密机振动特性分析
    4.1 浓密机模型处理
    4.2 空气环境下浓密机的模态分析
    4.3 浓密机的强度分析
    4.4 浓密机的谐响应分析
        4.4.1 谐响应理论基础
        4.4.2 不平衡激振器激励下浓密机的谐响应分析
    4.5 激振器不同放置角度下各点的运动轨迹
    4.6 本章小结
第五章 浓密机斜板盒模块流固耦合分析
    5.1 CFD-DEM耦合理论
    5.2 浓密机斜板盒模块的数值建模
    5.3 不同指标对颗粒沉降效果的影响
        5.3.1 给料流量对沉降效果的影响
        5.3.2 动摩擦系数对沉降效果的影响
        5.3.3 斜板倾斜度对沉降效果的影响
        5.3.4 颗粒直径对沉降效果的影响
    5.4 本章小结
第六章 浓密机振动试验研究
    6.1 空气环境下的浓密机试验研究
    6.2 水环境下的浓密机试验研究
    6.3 浓密机试验验证
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录·攻读硕士学位期间发表的学术论文

(3)一体化预制泵站运行底部悬浮物沉积特性数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 一体化预制泵站
        1.2.2 泵站水力优化
        1.2.3 泵站悬浮物沉积特性
    1.3 研究内容
第2章 CFD计算理论及方法
    2.1 流体流动控制方程
    2.2 CFD计算基本理论
        2.2.1 CFD计算基本方法
        2.2.2 CFD计算结构
    2.3 CFX计算理论及应用
        2.3.1 CFX计算基本步骤
        2.3.2 网格划分
        2.3.3 多相流模型
        2.3.4 湍流模型及选取
        2.3.5 网格无关性分析
    2.4 本章小结
第3章 底部形式对悬浮物沉积的影响
    3.1 模型参数
        3.1.1 泵站设计
        3.1.2 模型尺寸
        3.1.3 运行方式
    3.2 边界条件
    3.3 斜坡平底式对泵站底部悬浮物沉积的影响
        3.3.1 研究方案
        3.3.2 斜坡高度
        3.3.3 斜坡长度
    3.4 圆弧式对泵站底部悬浮物沉积的影响
        3.4.1 研究方案
        3.4.2 计算结果
    3.5 斜坡平底式和圆弧式底部结构对比分析
    3.6 斜坡平底式泵站底部流态
        3.6.1 湍动能
        3.6.2 水力特性
    3.7 本章小结
第4章 吸水喇叭口几何参数对泵站底部悬浮物沉积的影响
    4.1 研究方案
    4.2 吸水喇叭口悬空高
    4.3 吸水喇叭口间距
    4.4 本章小结
第5章 悬浮物参数对泵站底部悬浮物沉积的影响
    5.1 悬浮物粒径
        5.1.1 研究方案
        5.1.2 泵站底部悬浮物沉积规律
    5.2 悬浮物含量
        5.2.1 研究方案
        5.2.2 泵站底部悬浮物沉积规律
    5.3 本章小结
第6章 不同开机台数对泵站运行的影响
    6.1 研究方案
    6.2 一体化预制泵站底部悬浮物沉积规律
        6.2.1 计算结果
    6.3 一体化预制泵站水位变化瞬时特性
        6.3.1 边界条件设置
        6.3.2 计算结果
    6.4 本章总结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与的科研项目和研究成果
致谢

(4)基于数值模拟的《普通化学》实验课程教学研究(论文提纲范文)

1 研究方法
    1.1 计算流体力学(CFD)
    1.2 Fluent软件
        (1)前处理:
        (2)设置与计算:
        (3)后处理:
    1.3 虚拟仿真技术
2 斜管管径变化对沉淀池处理性能影响的实验研究
    2.1 确定复合沉淀池运行工况
    2.2 各工况流速云图分析
    2.3 数值模拟结果分析
3 虚拟仿真实验系统构建
    (1)预习考试系统:
    (2)虚拟仿真实验分类级管理系统:
    (3)虚拟仿真实验系统:
    (4)作业提交系统:
    (5)成绩管理系统:
4 结 语

(5)基于Fluent的复合沉淀池处理性能研究(论文提纲范文)

1 研究方法
    1.1 计算流体力学(CFD)
    1.2 Fluent软件
2 复合沉淀池的模型建立与参数设定
    2.1 复合沉淀池概况
    2.2 模型网格划分
    2.3 边界条件设定
    2.4 模型参数和收敛标准的设定
3 结果与分析
    3.1 确定沉淀池运行工况
    3.2 各工况下流速云图与局部流线图
    3.3 模拟结果分析
4 结论

(6)基于CFD的竖流式二沉池实际工况的模拟(论文提纲范文)

1 计算模型和数值方法
    1.1 湍流模型
    1.2 多相流模型
    1.3 数值方法
2 竖流式二沉池模型与研究内容
    2.1 竖流式二沉池模型
    2.2 边界条件
    2.3 研究内容
3 结果与分析
    3.1 二沉池运行负荷的影响
        3.1.1 负荷对流场的影响
        3.1.2 负荷对污泥质量浓度分布的影响
    3.2 不同回流比模拟分析
        3.2.1 不同回流比对流场的影响
        3.2.2 不同回流比对污泥质量浓度分布的影响
4 结论
【专家点评】

(7)斜板沉淀池中固—液两相流水力特性数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 沉淀池的发展及分类
        1.3.1 沉淀池的发展
        1.3.2 沉淀池的分类
    1.4 沉淀池国内外研究现状
        1.4.1 数值模拟研究现状
        1.4.2 实验研究现状
        1.4.3 斜板(管)沉淀池研究现状
    1.5 斜板沉淀池设计规范及影响因素
        1.5.1 斜板沉淀池设计规范
        1.5.2 沉淀池运行影响因素
    1.6 主要研究内容
    1.7 技术路线
2 数值模拟理论概述
    2.1 计算流体力学基本控制方程
        2.1.1 质量守恒方程
        2.1.2 动量守恒方程
        2.1.3 能量守恒方程
    2.2 多相流模型概述
        2.2.1 VOF模型
        2.2.2 混合模型(Mixture)
    2.3 湍流数学模型
        2.3.1 标准k-ε模型
        2.3.2 RNG k-ε模型
        2.3.3 可实现k-ε模型(Realizable k-ε)
        2.3.4 雷诺应力模型
    2.4 数值离散方法
    2.5 数值模拟的求解过程
3 斜板沉淀池固液两相流模型建立与验证
    3.1 数学模型的选择
    3.2 模型建立和网格划分
    3.3 边界条件
    3.4 结果分析
4 池体结构对斜板沉淀池水力特性的影响研究
    4.1 研究对象
    4.2 网格划分、边界条件的设定及算法
        4.2.1 网格划分
        4.2.2 边界条件的设定及算法
    4.3 斜板间距对沉淀池水力特性的影响
        4.3.1 斜板间距对沉淀池内流场的影响
        4.3.2 斜板间距对沉淀池内浓度场的影响
        4.3.3 斜板间距对沉淀池出水口悬浮物浓度的影响
    4.4 斜板倾角对沉淀池水力特性的影响
        4.4.1 斜板倾角对沉淀池内流场的影响
        4.4.2 斜板倾角对沉淀池内浓度场的影响
        4.4.3 斜板倾角对沉淀池出水口悬浮物浓度的影响
    4.5 配水区高度对沉淀池水力特性的影响
        4.5.1 配水区高度对沉淀池内流场的影响
        4.5.2 配水区高度对沉淀池内浓度场的影响
        4.5.3 配水区高度对沉淀池出水口悬浮物浓度的影响
5 运行参数对斜板沉淀池水力特性的影响
    5.1 进口流速对沉沉池水力特性的影响
        5.1.1 进口流速对沉淀池内流场的影响
        5.1.2 进口流速对沉淀池内浓度场的影响
        5.1.3 进口流速对沉淀池出水口悬浮物浓度的影响
    5.2 进口污泥浓度对沉淀池水力特性的影响
        5.2.1 进口污泥浓度对沉淀池内流场的影响
        5.2.2 进口污泥浓度对沉淀池内浓度场的影响
        5.2.3 进口污泥浓度对沉淀池出水口悬浮物浓度的影响
    5.3 污泥颗粒密度对沉淀池水力特性的影响
        5.3.1 污泥颗粒密度对沉淀池内流场的影响
        5.3.2 污泥颗粒密度对沉淀池内浓度场的影响
        5.3.3 污泥颗粒密度对沉淀池出水口悬浮物浓度的影响
6 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 不足与展望
致谢
参考文献

(8)水源地引水工程预沉池多模式运行工况悬浮物分布数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 沉淀池实验与数值模拟
        1.2.2 泥沙沉降规律
    1.3 研究内容
第二章 两相流计算理论及方法
    2.1 流体动力学基本理论
    2.2 CFD计算基本理论
        2.2.1 CFD计算基本方法
        2.2.2 CFD计算结构
    2.3 FLUENT计算理论及应用
        2.3.1 FLUENT计算基本步骤
        2.3.2 网格划分及网格无关性
        2.3.3 多相流模型
        2.3.4 湍流模型及选取
    2.4 本章小结
第三章 设计运行模式下预沉池内悬浮物分布规律
    3.1 模拟参数
        3.1.1 模型尺寸
        3.1.2 边界条件设置
    3.2 计算结果分析
        3.2.1 预沉池内速度场分析
        3.2.2 预沉池内部湍动能分析
        3.2.3 预沉池悬浮物分布分析
    3.3 本章小结
第四章 不同运行模式对预沉池内悬浮物分布规律的影响
    4.1 预沉池流量工况对悬浮物分布的影响
        4.1.1 研究方案
        4.1.2 计算结果
    4.2 水位工况对预沉池内悬浮物分布的影响
        4.2.1 研究方案
        4.2.2 计算结果
    4.3 来流悬浮物含量对预沉池内悬浮物分布的影响
        4.3.1 研究方案
        4.3.2 计算结果
    4.4 来流悬浮物粒径对预沉池内悬浮物分布的影响
        4.4.1 研究方案
        4.4.2 计算结果
    4.5 本章小结
第五章 预沉池结构对悬浮物分布的影响
    5.1 底坡对预沉池内悬浮物分布的影响
        5.1.1 研究方案
        5.1.2 计算结果
    5.2 淹没过流堰高度对预沉池内悬浮物分布的影响
        5.2.1 研究方案
        5.2.2 计算结果
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间参与的科研项目和研究成果

(9)中进周出辐流式沉淀池的数值模拟研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题研究的主要内容
第二章 沉淀池理论简介
    2.1 沉淀理论
    2.2 沉淀池分类
    2.3 沉淀池设计原理
第三章 CFD技术简介
    3.1 CFD概述
    3.2 CFD数值模拟的基本步骤
    3.3 CFD在水处理领域的应用
第四章 模型的建立
    4.1 研究项目概况
    4.2 几何模型的建立
    4.3 网格划分及边界条件的设置
        4.3.1 网格划分
        4.3.2 边界条件的设置
    4.4 求解器的设置
        4.4.1 湍流模型的选择
        4.4.2 多相流模型的选择
        4.4.3 数值求解方法的选择
        4.4.4 离散格式的选择
    4.5 模型验证
    4.6 本章小结
第五章 辐流式沉淀池的数值模拟及分析
    5.1 挡板淹没深度的模拟
    5.2 挡板位置的模拟
    5.3 集水槽位置的模拟
    5.4 集水槽宽度的模拟
    5.5 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术活动及成果情况

(10)基于实际工况的竖流式二沉池水力特性的模拟研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 沉淀池基本理论
        1.2.1 沉淀池的作用与地位
        1.2.2 二沉池分类
        1.2.3 二沉池的工作原理
        1.2.4 现有竖流式二沉池的设计要点及计算公式
        1.2.5 影响二沉池工作效率的因素
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 课题研究的内容及技术路线
        1.4.1 研究目的及内容
        1.4.2 技术路线
第二章 计算流体力学(CFD)及FLUENT应用
    2.1 计算流体力学(CFD)的介绍
    2.2 FLUENT软件简介
        2.2.1 FLUENT软件构成
        2.2.2 FLUENT数值模拟步骤
        2.2.3 计算流体力学控制方程
第三章 建模与研究方法确定
    3.1 物理模型的确定
    3.2 数学模型的确定
        3.2.1 湍流模型的确定
        3.2.2 多相流模型的确定
    3.3 研究方法确定
        3.3.1 几何模型的网格划分
        3.3.2 导入模型网格
        3.3.3 求解器选择和计算模型确定
        3.3.4 设置操作环境及物理特性参数
        3.3.5 设置边界条件
        3.3.6 设置初始条件
        3.3.7 求解参数设置
        3.3.8 模拟时间步长
第四章 运行负荷对二沉池固-液两相流影响的研究
    4.1 二沉池运行负荷的影响
        4.1.1 不同负荷对流场的影响
        4.1.2 不同负荷对污泥浓度质量分布的影响
    4.2 颗粒沉降性能对二沉池运行的影响
    4.3 较优负荷下不同污泥浓度对二沉池运行的影响
        4.3.1 污泥浓度对流场的影响
        4.3.2 污泥浓度对污泥浓度质量分布的影响
    4.4 本章小结
第五章 回流比对二沉池固-液两相流影响的研究
    5.1 回流比对二沉池运行的影响
        5.1.1 污泥浓度2 g/l时不同回流比的影响
        5.1.2 污泥浓度3 g/l时不同回流比的影响
        5.1.3 污泥浓度4 g/l时不同回流比的影响
        5.1.4 污泥浓度5 g/l时不同回流比的影响
        5.1.5 污泥浓度6 g/l时不同回流比的影响
    5.2 回流比与污泥浓度对二沉池运行的综合影响
        5.2.1 不同污泥浓度二沉池污泥浓度质量分布分析
        5.2.2 不同污泥浓度二沉池出流浓度分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢

四、Numerical modeling method on the movement of water flow and suspended solids in two-dimensional sedimentation tanks in the wastewater treatment plant(论文参考文献)

  • [1]竖流式沉淀池内流动与污泥沉积特性模拟[J]. 王兴旺,徐孝轩,党伟,魏蓓. 科学技术与工程, 2021(14)
  • [2]振动式斜板浓密机流固耦合振动特性研究[D]. 张颖娴. 昆明理工大学, 2021(01)
  • [3]一体化预制泵站运行底部悬浮物沉积特性数值模拟研究[D]. 周曼. 扬州大学, 2021(08)
  • [4]基于数值模拟的《普通化学》实验课程教学研究[J]. 张东令,王建利,李晓东,王敬飞,赵方伟,姜忠峰. 广州化工, 2021(05)
  • [5]基于Fluent的复合沉淀池处理性能研究[J]. 宿显瑞,栗军生,闫秋霞,何路兴,席航,崔弼峰. 河南城建学院学报, 2020(05)
  • [6]基于CFD的竖流式二沉池实际工况的模拟[J]. 朱贻鸣,刘振鸿. 净水技术, 2019(09)
  • [7]斜板沉淀池中固—液两相流水力特性数值模拟研究[D]. 赵东旭. 西安理工大学, 2019(08)
  • [8]水源地引水工程预沉池多模式运行工况悬浮物分布数值模拟研究[D]. 尤琦鑫. 扬州大学, 2019(02)
  • [9]中进周出辐流式沉淀池的数值模拟研究[D]. 江伟. 合肥工业大学, 2019(01)
  • [10]基于实际工况的竖流式二沉池水力特性的模拟研究[D]. 朱贻鸣. 东华大学, 2019(03)

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污水处理厂二维沉淀池水流及悬浮物运动的数值模拟方法
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