基于fluent涡流澄清池斜管设计参数试验

《基于fluent涡流澄清池斜管设计参数试验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华东交通大学2013届硕士学位论文基于FLUENT涡流澄清池斜管设计参数试验土木建筑学院董红军独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有

2、权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期_______摘要基于FLUENT涡流澄清池斜管设计参数研究摘要目前澄清池的改造中大部分都是在沉淀区增设斜管/板，增强泥水分离效果，但上述改造都是按规范的参考值进行设计，没有针对性的参考标准。本研究针对此种问题，采用Fluent软件模拟与试验相结合的方法，模拟澄清池中单根斜管在不同液面负荷、长度、安装角度下对不同等效粒径颗粒的去除情况以及沉

3、淀区的流场湍动能分布，试验相同液面负荷下，不同斜管长度、投药量及相同斜管长度下，不同液面负荷、投药量下的出水效果。初步确定涡流澄清斜管设计的相关参数。（1）涡流澄清池单根斜管模拟1)去除率随液面负荷的增大而降低。通过模拟对比定性确定模型I的最佳液面负32荷范围为3~5m/(m•h)，在此范围内，合理使用絮凝剂保证絮凝颗粒大且密实，斜管的去除效率最高达99.42%。2)去除效率随颗粒等效粒径的增大而升高。在相同液面负荷条件下，对不同粒径的去除效果进行模拟发现颗粒等效粒径越大，去除效果越好，这与事实相符合。通过对比分析确定模型I在最佳液面负荷范围内，颗粒等效粒径为100~1

4、25μm时去除效果较好。3)去除率均随斜管长度的增加而升高，但随着斜管长度的增加，其去除率的增加在减少；当颗粒等效粒径较大时，斜管长度的增加对去除率的贡献降低。这种现象在颗粒粒径较大时更明显。由此确定模型I在最佳液面负荷、投药量下，斜管长度为600~800mm时已能满足泥水分离，去除率最高可达99.42%。4)模型II比模型I的的去除效率高，但自动排泥不如模型I。（2）涡流澄清池沉淀区模拟1)沉淀区不设置斜管/板时，流场流速分布不均衡，在沉淀区形成范围巨大的涡旋，不利于泥水分离2)沉淀区设置斜管/板时，其内部流场流速分布均衡并无涡旋，创造良好的泥水分离条件（3）现场试验

5、1)相同液面负荷下，随着投药量的增大，斜管为100cm和70cm的澄清池出水浊度及UV254均降低，但差值变小。在投药量达到一定范围后，絮凝效果变好，颗粒密实变大，易于沉淀，此时斜管长度为70cm和100cm的去除效果相接近。由此确定了斜管长度为60~80cm的可行性。332)相同斜管长度下，随着投药量的增大，流量为6m/h和10m/h（即液面负荷为32323m/(m·h)和5m/(m·h)时）的澄清池出水浊度及UV254均降低，但两者差值逐渐变小。一定范围随着投药量的加大，絮凝沉淀效果变好，在出水要求一定的情况下，可增I摘要大处理量。3)通过实验验证了在投药量合适的条

6、件下把斜管长度缩短为60~80cm的可行性，3232并确定此长度在液面负荷为3m/(m·h)和5m/(m·h)时的去处效果与100cm时的效果相接近。关键词：Fluent，微涡流，澄清池，斜管IIABSTRACTTheInclinedTubeDesignParametersStudyonVortexClarificationTankBasedonFLUENTABSTRACTAtpresentclarificationtankmodification,mostofthemareaddinclinedtube/sheetintheprecipitationareatoenh

7、ancetheeffectofspateseparation,buttheabovetransformationisaccordingtodesignspecificationreferencevalue,nospecificreferencestandards.Thestudyofsuchproblems,byusingcombinationoftheFluentsoftwaresimulationandexperimentmethods,simulationclarificationpoolsingleinclinedtubeindi