污水管網(wǎng)系統(tǒng)是城市重要的基礎設施之一,關系到城市衛(wèi)生健康和未來的發(fā)展。隨著城市的快速發(fā)展,污水水量增加,水質(zhì)變化復雜。傳統(tǒng)排水系統(tǒng)是以重力流為主,而對壓力流排水系統(tǒng)研究比較少。室外排水設計規(guī)范中規(guī)定污水系統(tǒng)的設計以重力流為主,在受到地形限制或者采用重力流不經(jīng)濟時可采用壓力流排水體制。壓力污水系統(tǒng)具有管徑小、埋深淺、擴建彈性大、容易發(fā)現(xiàn)漏損等優(yōu)點近年來在工業(yè)園區(qū)的改擴建污水系統(tǒng)中應用越來越多。但對壓力污水系統(tǒng)的研究大多停留在工程設計和施工經(jīng)驗的淺層面,缺少對壓力污水系統(tǒng)風險預測和優(yōu)化設計方面的深層研究。本文以杭州某工業(yè)園區(qū)壓力污水系統(tǒng)為背景,利用Flowmaster和Fluent對壓力污水系統(tǒng)的水力特性模擬分析,并進行整體和局部的水錘風險和淤積風險的預測,提出降低風險的優(yōu)化措施,主要結論如下:(1)借鑒壓力給水系統(tǒng),提出適用于壓力污水系統(tǒng)的水力計算方法,通過Flowmater對計算方法進行模擬驗證和修正,適用于壓力污水系統(tǒng)的海澄—威廉公式的沿程水頭損失的修正值為1.13;(2)管徑過大或者過小都會增加風險。管徑過小時的節(jié)點壓力比設計管徑的節(jié)點壓力大1.3bar(1bar=0.1Mpa),...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壓力污水管網(wǎng)優(yōu)化設計研究現(xiàn)狀
        1.2.2 壓力污水管網(wǎng)工程建設現(xiàn)狀
        1.2.3 壓力污水管道的水質(zhì)變化研究現(xiàn)狀
        1.2.4 壓力污水管道的風險預測研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究的內(nèi)容和技術路線
        1.3.1 本論文研究內(nèi)容
        1.3.2 論文技術路線
    1.4 文章創(chuàng)新點
第2章 Flowmaster和 Fluent基本理論
    2.1 壓力污水管道水力分析
        2.1.1 壓力污水管道中的流態(tài)
        2.1.2 壓力污水管道遵循的定理
        2.1.3 壓力污水管道瞬變流特征線解法
        2.1.4 壓力污水管道水力模型
    2.2 Flowmaster基礎理論和應用
        2.2.1 軟件簡介和應用現(xiàn)狀
        2.2.2 Flowmaster計算理論
        2.2.3 組件分析
    2.3 Fluent仿真原理
        2.3.1 CFD模擬軟件概述
        2.3.2 控制方程
        2.3.3 Fluent求解過程
    2.4 本章小結
第3章 壓力污水管道的系統(tǒng)風險預測
    3.1 計算方法選取
        3.1.1 概況
        3.1.2 水力計算
        3.1.3 污水集水池
    3.2 模擬驗證
    3.3 風險預測
        3.3.1 不同管徑下的系統(tǒng)風險預測
        3.3.2 不同工況的風險預測
    3.4 遠期規(guī)劃
    3.5 系統(tǒng)優(yōu)化設計
        3.5.1 增設空氣閥
        3.5.2 其它措施
    3.6 本章小結
第4章 壓力污水管道的局部風險預測
    4.1 模型的建立
        4.1.1 幾何建模
        4.1.2 網(wǎng)格劃分
        4.1.3 邊界條件設置
    4.2 求解器設置
        4.2.1 選取計算模型
        4.2.2 操作環(huán)境
        4.2.3 求解方法控制
    4.3 管道三通局部風險預測
        4.3.1 淤積風險分析
        4.3.2 水錘風險分析
    4.4 三通優(yōu)化設計
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介及攻讀學位期間的科研成果
致謝



本文編號：3803499