污水及電廠溫排水排放對水生態(tài)環(huán)境的影響一直是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要問題。如何采取有效措施滿足混合區(qū)的環(huán)保要求,實(shí)現(xiàn)污水、熱水排放的盡快達(dá)標(biāo)是該問題研究的重點(diǎn)。擴(kuò)散器常用于污水或溫排水排放,其結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定了射流的初始稀釋度,進(jìn)而決定了混合區(qū)的范圍及邊緣溫升或濃度。隨著水環(huán)境保護(hù)力度加大,對污水、熱水排放提出更加嚴(yán)格的要求。因此,開展新型預(yù)摻混擴(kuò)散器的深入研究不僅具有重要的實(shí)用價(jià)值,而且擁有廣闊的應(yīng)用前景。本文提出了基于環(huán)形射流原理的新型預(yù)摻混擴(kuò)散器,不僅實(shí)現(xiàn)了排放前的預(yù)稀釋,而且形成區(qū)別于傳統(tǒng)中心直射流結(jié)構(gòu)的環(huán)形射流,對于降低排口濃度（溫度）、提高初始稀釋度具有顯著效果。采用水槽實(shí)驗(yàn)與三維數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的方法,系統(tǒng)開展了擴(kuò)散器的水力特性及稀釋擴(kuò)散規(guī)律研究。在對比分析徑向進(jìn)流和切向進(jìn)流兩種預(yù)摻混擴(kuò)散器初始稀釋效果的基礎(chǔ)上,針對效果占優(yōu)的切向進(jìn)流擴(kuò)散器,深入研究了環(huán)形旋轉(zhuǎn)射流的流動(dòng)結(jié)構(gòu)、摻混稀釋規(guī)律及阻力特性。研究成果將環(huán)形射流及旋轉(zhuǎn)射流理論引入擴(kuò)散器研究,不僅為污水及電廠溫排水排放提供了一種高效能的擴(kuò)散器選擇型式,而且可為污水處置工程設(shè)計(jì)與環(huán)境影響評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。本文所取得的主要成果如下:（... 

【文章來源】：中國水利水電科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究進(jìn)展
        1.2.1 常規(guī)擴(kuò)散器
        1.2.2 強(qiáng)化稀釋措施
        1.2.3 射流稀釋特性實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.4 射流水力稀釋特性數(shù)值模擬
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 基于環(huán)形射流原理的新型預(yù)摻混擴(kuò)散器
    2.1 環(huán)形射流與旋轉(zhuǎn)射流理論
        2.1.1 環(huán)形射流
        2.1.2 旋轉(zhuǎn)射流
    2.2 設(shè)計(jì)思路
    2.3 基本結(jié)構(gòu)
    2.4 工作流程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 徑向進(jìn)流與切向進(jìn)流預(yù)摻混擴(kuò)散器初始稀釋效果比選
    3.1 射流參數(shù)選取
    3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    3.3 數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 模型選擇
        3.3.2 控制方程
        3.3.3 數(shù)值算法
        3.3.4 計(jì)算域與網(wǎng)格劃分
        3.3.5 初邊條件
    3.4 兩種進(jìn)流方式摻混稀釋效果比較
        3.4.1 流量放大倍比
        3.4.2 紊動(dòng)摻混特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 切向進(jìn)流預(yù)摻混擴(kuò)散器稀釋擴(kuò)散及阻力特性實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        4.1.1 環(huán)境流及射流控制系統(tǒng)
        4.1.2 測量儀器與實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 稀釋擴(kuò)散特性實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 阻力特性實(shí)驗(yàn)
    4.3 稀釋擴(kuò)散特性實(shí)驗(yàn)成果
        4.3.1 射流形態(tài)
        4.3.2 流量放大倍比與旋流數(shù)
        4.3.3 溫度分布
        4.3.4 流動(dòng)特性
        4.3.5 平均稀釋度
    4.4 阻力特性實(shí)驗(yàn)成果
        4.4.1 測壓管水頭分布
        4.4.2 擴(kuò)散器水頭損失
    4.5 本章小結(jié)
第五章 切向進(jìn)流預(yù)摻混擴(kuò)散器稀釋擴(kuò)散數(shù)值模擬
    5.1 模型規(guī)劃
        5.1.1 計(jì)算域
        5.1.2 網(wǎng)格劃分
        5.1.3 初邊條件
        5.1.4 計(jì)算工況
    5.2 模型驗(yàn)證
        5.2.1 流速驗(yàn)證
        5.2.2 溫度驗(yàn)證
    5.3 同流條件射流水力及稀釋特性
        5.3.1 橫斷面流速分布
        5.3.2 射流半寬度
        5.3.3 溫升分布
    5.4 逆流條件射流水力與稀釋特性
        5.4.1 流量放大倍比
        5.4.2 橫斷面流速分布
        5.4.3 溫升分布
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3149674