膜生物反應(yīng)器（MBR）是由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。膜污染一直是阻礙MBR發(fā)展的重要因素。本文針對(duì)如何預(yù)防和控制MBR膜污染展開(kāi)研究,應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）軟件包中的Fluent軟件,建立了以中空纖維膜絲為研究對(duì)象的MBR三維仿真模型,并應(yīng)用該模型模擬了MBR對(duì)污水處理的過(guò)程。CFD軟件包中的Fluent軟件,是目前國(guó)際上比較流行的商業(yè)軟件,該軟件內(nèi)置了豐富的物理模型和先進(jìn)的算法,可以用來(lái)模擬各種復(fù)雜的流場(chǎng)問(wèn)題。本文在對(duì)中空纖維膜絲進(jìn)行研究時(shí),發(fā)現(xiàn)膜絲的膜壁布滿了微小孔洞,而在Fluent軟件內(nèi)置的物理模型中,多孔介質(zhì)模型可以用來(lái)模擬表面含有眾多孔洞的固體材料。所以,本文應(yīng)用Fluent軟件建立了以中空纖維膜絲為研究對(duì)象的MBR三維多孔介質(zhì)模型,并在該模型上模擬了MBR對(duì)污水進(jìn)行處理后產(chǎn)出再生水的過(guò)程。根據(jù)某污水廠提供的MBR實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),以污水的黏性值為初始值,依次計(jì)算出污水的流動(dòng)模型,水的流速,以及多孔介質(zhì)模型中的黏性阻力系數(shù),并應(yīng)用CFD數(shù)值算法中的有限體積法,計(jì)算出MBR再生水的黏性值,將計(jì)算結(jié)果與污水廠的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,證明了本文以中空纖維膜... 

【文章來(lái)源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

FluentLauncher對(duì)話框設(shè)置

個(gè)處理器進(jìn)行計(jì)算。這里也可以根據(jù)電腦ＣＰＵ的配置進(jìn)行選擇。??點(diǎn)擊Ｓｈｏｗ?Ｍｏｒｅ?Ｏｐｔｉｏｎｓ，展開(kāi)“Ｆｌｕｅｎｔ?Ｌａｕｎｃｈｅｒ”窗口以顯示更多選項(xiàng)??如圖３－２所不：??ｙ?Ｓｈｏｗ?Ｆｅｗｅｒ?Ｏｐｔｉｏｎｓ??Ｇｅｎｅｒａｌ?Ｏｐｔｉｏｎｓ?Ｐａｒａｌｌｅｌ?Ｓｅｔｔｉｎｇｓ￣Ｉ?Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ一?Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??Ｖｅｒｓｉｏｎ???ｐＴＳ－Ｏ－Ｏ?ｐｙ］?□?Ｐｒｅ／Ｐｏｓｔ?Ｏｎｌｙ??Ｗｏｒｋｉｎｇ?Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ??Ｃ：?＼Ｕ?ｓｅｒｓＮＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒ??Ｆｌｕｅｎｔ?Ｒｏｏｔ?Ｐａｔｈ??Ｄ：＼ＡＮＳＹＳＩｎｃＷｉｍＷｉｅｎｒ?——?Ｓ?固回??［ｒ１?Ｕｓｅ?Ｊｏｕｒｎａｌ?Ｆｉｌｅ??圖３－２?Ｆｌｕｅｎｔ?Ｌａｕｎｃｈｅｒ?qū)υ捒蛟O(shè)置??Ｇｅｎｅｒａｌ?Ｏｐｔｉｏｎｓ中的具體結(jié)構(gòu)如下：??Ｖｅｒｓｉｏｎ：從下拉列表中選擇一個(gè)版本。這里將顯示ＡＮＳＹＳ?Ｆｌｕｅｎｔ安裝中存??在的所有可用的ＡＮＳＹＳ?Ｆｌｕｅｎｔ版本。??Ｗｏｒｋｉｎｇ?Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ：指定當(dāng)前的工作目錄，或者單擊以瀏覽目錄結(jié)構(gòu)。??Ｆｌｕｅｎｔ?Ｒｏｏｔ?Ｐａｔｈ：指定系統(tǒng)上ＡＮＳＹＳ?Ｆｌｕｅｎｔ安裝的位置，或者單擊以瀏??覽目錄結(jié)構(gòu)。??Ｕｓｅ?Ｊｏｕｒｎａｌ?Ｆｉｌｅ：這里是為了能夠使用日志文件，如果要使用日志文件自??動(dòng)記錄日志，可以編譯用戶自定義的函數(shù)，進(jìn)行迭代，直到解決方案收斂，并將??結(jié)果寫入日志文件并輸出。??２０??

導(dǎo)出的ｍｓｈ網(wǎng)格文件。??通過(guò)Ｆｌｕｅｎｔ軟件導(dǎo)入ｒａｓｈ網(wǎng)格文件后，接下來(lái)需要檢查網(wǎng)格，依次點(diǎn)擊菜??單Ｍｅｓｈ－＞Ｃｈｅｃｋ，在Ｆｌｕｅｎｔ控制臺(tái)窗口中可以生成網(wǎng)格的所有信息，包括網(wǎng)格??的區(qū)域范圍是多少，體積統(tǒng)計(jì)以及連通性信息。這里最容易出問(wèn)題的是網(wǎng)格的兩??個(gè)參數(shù)，分別是ｍｉｎｉｍｕｍ?ｖｏｌｕｍｅ和ｍｉｎｉｍｕｍ?ｆａｃｅ?ａｒｅａ。如果其中一個(gè)參數(shù)的??值為負(fù)數(shù)，需要將該網(wǎng)格重新在前處理器中進(jìn)行修復(fù)以減少計(jì)算區(qū)域的非物理離??散。??Ｆｌｕｅｎｔ軟件提供了較多的模型供仿真使用，包括層流模型，多相流模型，??離散相模型，多孔介質(zhì)模型，換熱器模型，能量方程，湍流模型，輻射模型，組??成傳輸模型，融化和凝固模型，噪聲模型等。應(yīng)用比較廣泛的是湍流模型和層流??模型。??流體的流動(dòng)分為兩種，一種是層流流動(dòng)，另一種是湍流流動(dòng)，其主要判斷的??依據(jù)是雷諾數(shù)，雷諾數(shù)是一種可用來(lái)表征流體流動(dòng)情況的無(wú)量綱數(shù)。如果雷諾數(shù)??小于２０００，流體的流動(dòng)為層流，否則為湍流，本次課題中采用的就是層流模型。??操作界面如圖３－３所示：??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]斜板沉淀裝置性能測(cè)試與ICEM-CFD網(wǎng)格劃分[D]. 張媛媛.鄭州大學(xué) 2018
[2]CFD模擬SMBR中的水力學(xué)特征研究[D]. 李惠.東華大學(xué) 2017
[3]外壓浸沒(méi)式中空纖維膜清洗過(guò)程數(shù)值模擬分析[D]. 王姚武.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[4]CFD軟件與地理信息系統(tǒng)（GIS）耦合技術(shù)在城市交通污染物擴(kuò)散中的應(yīng)用研究[D]. 焦小雨.重慶交通大學(xué) 2016
[5]計(jì)算流體力學(xué)對(duì)膜生物反應(yīng)器的模擬與優(yōu)化研究[D]. 汪正霞.東華大學(xué) 2015
[6]多孔介質(zhì)氣液兩相流流型及流型識(shí)別[D]. 趙忠南.哈爾濱工程大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3044135