基于水沙兩相模型的排放模式對(duì)水質(zhì)影響的模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2017-07-02 09:10
本文關(guān)鍵詞:基于水沙兩相模型的排放模式對(duì)水質(zhì)影響的模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水是生命之源,是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。近年來隨著人民生活生產(chǎn)水平的日益提高與不斷加快的城鎮(zhèn)化城市化進(jìn)程,水資源的染問題也變得愈發(fā)嚴(yán)重,一系列水質(zhì)問題也日益稱為討論與研究的熱點(diǎn)。本文在水沙兩相模型的基礎(chǔ)上,通過研究長(zhǎng)江水域不同排放方式下的水質(zhì)情況,揭示長(zhǎng)江水域的不同排放方式對(duì)污染物遷移擴(kuò)散影響的規(guī)律。本文基于Delft3D軟件,建立水動(dòng)力模型,并在此基礎(chǔ)上與水沙兩相水質(zhì)模型進(jìn)行耦合,得到了適合于本文的水動(dòng)力——水沙兩相水質(zhì)耦合模型,進(jìn)而對(duì)不同排放方式下,長(zhǎng)江水域主要的水質(zhì)參數(shù)變化情況進(jìn)行模擬研究。本文重點(diǎn)研究了COD,總氮以及氨氮的遷移擴(kuò)散規(guī)律,研究得到如下結(jié)論:在整個(gè)模擬流場(chǎng)的范圍內(nèi),無論是單點(diǎn)源排放模式,還是雙點(diǎn)源排放模式,在河道的模擬流場(chǎng)區(qū)域中,污染物的擴(kuò)散遷移沿著水流方向濃度逐漸降低,沿著江寬方向在污染點(diǎn)中心附近發(fā)散以后也越來越低,同時(shí)水中的溶解氧濃度隨著污染物濃度的降低而逐漸升高。由于作為污染物載體的流體沿著水流方向逐漸由上游流場(chǎng)區(qū)域遷移至下游流場(chǎng)區(qū)域,因此上游部分污染物(COD、總氮和氨氮)在30min內(nèi)擴(kuò)散分布即趨于穩(wěn)定,下游部分污染物在60min后才可完全趨于穩(wěn)定。為了優(yōu)選排放方式,本文分別在整個(gè)網(wǎng)格坐標(biāo)系中選取六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)水質(zhì)變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論是COD濃度,總氮濃度還是氨氮濃度,僅有上游一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與下游一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)了部分時(shí)段雙點(diǎn)源排放處污染物濃度高于單點(diǎn)源污染物濃度的情況�?傮w來看,依舊是單點(diǎn)源排放模式對(duì)水質(zhì)影響要大于雙點(diǎn)源排放模式。從而表明雙點(diǎn)源模式排放較于單點(diǎn)源模式排能夠?qū)⒋蟛糠至鲌?chǎng)區(qū)域的污染物濃度降低,使得污染物濃度不至于過于集中,以避免形成較多區(qū)域的高濃度污染物,同時(shí)也使得河流中低溶解氧區(qū)域相對(duì)減少,較于單點(diǎn)源排放模式對(duì)于水質(zhì)的負(fù)面影響有著較為顯著的優(yōu)勢(shì),對(duì)環(huán)境的影響程度也相對(duì)較小,因此雙點(diǎn)源排放模式更優(yōu)于單點(diǎn)源排放模式。本文的研究?jī)?nèi)容可對(duì)長(zhǎng)江水環(huán)境發(fā)展提供支持,研究?jī)?nèi)容具有較為重要的現(xiàn)實(shí)意義與使用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:長(zhǎng)江廢水 排放模式 Delft3D 水質(zhì)模型
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:X143;TV14
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 數(shù)值模型研究現(xiàn)狀9-10
- 1.1.1 關(guān)于泥沙數(shù)值模型的研究9
- 1.1.2 關(guān)于水質(zhì)數(shù)值模型的研究9-10
- 1.2 基于水沙兩相系統(tǒng)的水質(zhì)研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 關(guān)于河流泥沙對(duì)水環(huán)境影響的研究10-11
- 1.2.2 關(guān)于運(yùn)用數(shù)值模型分析水環(huán)境影響的研究11-12
- 1.3 研究目的及意義12-13
- 第二章 數(shù)值計(jì)算模擬研究概況13-20
- 2.1 Delft3D軟件概況13
- 2.2 Delft3D相關(guān)模塊簡(jiǎn)介13-14
- 2.3 基于Delft3D的基本方程14-16
- 2.3.1 基本假設(shè)14
- 2.3.2 基本控制方程14-16
- 2.4 計(jì)算方法16-19
- 2.4.1 常見數(shù)值計(jì)算方法16-17
- 2.4.2 Delft3D計(jì)算方法17-19
- 2.5 數(shù)值計(jì)算模擬流程19-20
- 第三章 水動(dòng)力模型設(shè)置及模擬研究20-27
- 3.1 物理模型定義20-22
- 3.1.1 定義物理模型區(qū)域20
- 3.1.2 網(wǎng)格的生成與建立20-21
- 3.1.3 水動(dòng)力模擬參數(shù)設(shè)置21-22
- 3.2 水動(dòng)力模擬研究22-27
- 3.2.1 模型水位變化的模擬研究22-24
- 3.2.2 模型流速變化的模擬研究24-27
- 第四章 基于水沙兩相模型的水質(zhì)模擬研究27-64
- 4.1 水質(zhì)模擬參數(shù)設(shè)置27-28
- 4.1.1 水動(dòng)力模型與水質(zhì)模型的耦合27
- 4.1.2 水質(zhì)指標(biāo)的選定27
- 4.1.3 水質(zhì)模塊的參數(shù)設(shè)置27-28
- 4.2 單點(diǎn)源近岸排方對(duì)水質(zhì)影響的模擬研究28-45
- 4.2.1 單點(diǎn)源近岸排放對(duì)COD的擴(kuò)散分布影響模擬研究28-33
- 4.2.2 單點(diǎn)源近岸排放對(duì)總氮的擴(kuò)散分布影響模擬研究33-38
- 4.2.3 單點(diǎn)源近岸排放對(duì)氨氮的擴(kuò)散分布影響模擬研究38-43
- 4.2.4 單點(diǎn)源近岸排放對(duì)溶解氧的擴(kuò)散分布影響模擬研究43-45
- 4.3 雙點(diǎn)源近岸排方對(duì)水質(zhì)影響的模擬研究45-64
- 4.3.1 雙點(diǎn)源近岸排放對(duì)COD的擴(kuò)散分布影響模擬研究45-51
- 4.3.2 雙點(diǎn)源近岸排放對(duì)總氮的擴(kuò)散分布影響模擬研究51-56
- 4.3.3 雙點(diǎn)源近岸排放對(duì)氨氮的擴(kuò)散分布影響模擬研究56-61
- 4.3.4 雙點(diǎn)源近岸排放對(duì)溶解氧的擴(kuò)散分布影響模擬研究61-64
- 第五章 單點(diǎn)源排放模式與雙點(diǎn)源排放模式對(duì)比64-83
- 5.1 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上COD分布對(duì)比分析64-70
- 5.2 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上總氮分布對(duì)比分析70-76
- 5.3 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上氨氮分布對(duì)比分析76-83
- 第六章 結(jié)論與展望83-85
- 6.1 結(jié)論83-84
- 6.2 展望84-85
- 致謝85-86
- 參考文獻(xiàn)86-89
- 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果89
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
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本文關(guān)鍵詞:基于水沙兩相模型的排放模式對(duì)水質(zhì)影響的模擬研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):509269
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