污水管網(wǎng)在長期運(yùn)行過程中,懸浮顆粒物的沉積是影響管網(wǎng)輸運(yùn)能力的一個重要因素,尤其以管道匯流后沉積現(xiàn)象最為嚴(yán)重。對此,本論文以污水匯流管道為研究對象,結(jié)合實驗研究和計算流體力學(xué)VOF耦合DPM三維數(shù)值模型方法,對三種匯流角的不同流速工況進(jìn)行了模型構(gòu)建和數(shù)值模擬,分析了污水管道匯流段各研究工況的水力變化和顆粒物的運(yùn)動軌跡,探明了污水管道匯流流態(tài)變化對碳、氮、磷三類典型污染物運(yùn)移特性的影響規(guī)律。本研究可為城市污水管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行及水質(zhì)轉(zhuǎn)化預(yù)測提供理論依據(jù),具有重要的工程價值和現(xiàn)實意義。研究結(jié)果表明,污水管網(wǎng)匯流段呈現(xiàn)出不同的流場特性,依據(jù)水流特征可將其分為水流停滯區(qū)、大流速區(qū)、流速偏折區(qū)、回流分離區(qū)、最大流速區(qū)和流動復(fù)原區(qū)�？v深方向上,管道水流停滯區(qū)和回流分離區(qū)范圍由表層至底層逐漸減小直至消失;沿程方向上,各斷面垂線平均流速呈先增大后減小的趨勢,匯流前速度分布比匯流后受支流入?yún)R影響較小,干管底部水流比表層水流受入?yún)R影響較小。受各工況匯流水力條件的影響,不同流態(tài)分區(qū)水流結(jié)構(gòu)存在顯著差別。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討了管道污染物的輸運(yùn)情況,在匯流前和匯流后的流動復(fù)原區(qū)內(nèi)顆粒物隨水流運(yùn)動平穩(wěn),TCOD、TN和...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2污水匯流管道實驗測量斷面及測量儀器

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文16為干流水流方向，Y軸負(fù)方向為污水水深方向，Z軸正向為管道入?yún)R口指向側(cè)。測量斷面的位置依據(jù)管道開設(shè)的測量口進(jìn)行劃分，共選取8個測量斷面，干管測點位置為G1～G7斷面，支管為Z1斷面，每個橫斷面取正中心垂線位置進(jìn)行水深、流速等水力指標(biāo)的測定分析，進(jìn)口流....

圖3.1管道90°、60

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文25（c）管道30°匯流（d）管道匯流區(qū)局部網(wǎng)格圖3.1管道90°、60°、30°匯流網(wǎng)格劃分示意3.1.2數(shù)值模擬求解本論文采用N-S方程作為控制方程，RNGk-ε湍流模型建立封閉方程組。上述方程統(tǒng)一形式為[80]：+=+（3-1）式中：為流體密度；....

圖4.1污水管道90°匯流工況一顆粒物運(yùn)動軌跡

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文424污水管道匯流段污染物運(yùn)移規(guī)律研究在懸浮顆粒物和流體的混合運(yùn)動中，相與相之間是相互依存、相互影響、相互作用的[83]。懸浮污染物在交匯管流中受到不同強(qiáng)度水流的沖刷作用，污水中顆粒物的運(yùn)動軌跡隨之不同。為全面反映污染物的運(yùn)移特性，本研究采用基于離散相....

圖4.2污水管道90°匯流工況二顆粒物運(yùn)動軌跡

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文43圖4.2污水管道90°匯流工況二顆粒物運(yùn)動軌跡圖4.3污水管道90°匯流工況三顆粒物運(yùn)動軌跡由圖4.1～4.3污水管道90°匯流各工況顆粒物的運(yùn)動軌跡可以看出，沿管道污水流動方向，在匯流前顆粒物隨水流運(yùn)動平穩(wěn)。管道匯流處支流入?yún)R對干流具有一定的沖擊....

本文編號：4030266