疏浚工程中气泡式防污帘防污特性研究

发布时间：2021-01-02 05:52

　　疏浚工程是沿海或内河港池和航道日常维护的主要手段,也能用于吹填造陆,但疏浚工程会对周围水体环境造成污染;环保疏浚不同于传统疏浚方式,在施工中考虑到了对周围环境的影响,为防止污染源扩散创造了有利条件。气泡帘防污系统作为既可满足悬浮物扩散的环保标准又能适合通航要求的防悬浮物扩散技术,在环保疏浚技术中有其独特的优势。目前,对气泡帘的研究,主要集中在气泡帘的机理研究和提高气泡帘的阻隔效率两个方面;基于此,本文采用实验室水槽试验、数值模拟和施工现场试验等方法,开展了气泡帘的形成过程和气泡帘防污特性的研究,具体的研究内容和成果如下:（1）搭建试验水槽,进行气泡形成特性试验,研究了气泡管的结构和操作工艺参数对气泡帘形成特性的影响;构建了小区域内无扰动下气泡形成特性的CFD模拟方法。将CFD模型结果与实验数据作对比,确定影响气泡形成的关键因素,并验证CFD模型的准确性。结果表明,仿真与实验中的气泡形成特性基本一致,孔口直径是影响气泡直径的最主要因素,而通气速度/通气压力为次要因素;实验中的气泡数目与通气压力、管道结构、水深相关;小区域数值模拟中,气泡的形成和气泡上升时的间距主要受到孔口直径和通气速度的... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气泡防污帘工作原理图

技术路线图

20第3章静水中气泡帘形成特性研究在疏浚工程中应用的气泡帘系统中，气泡管通常采用固定的结构，空压机在工作时一般也固定在某一特定的功率，这些限制都使得气泡帘系统不能达到较好的防污效果，而对气泡帘的作用机理研究有利于改善这一现状。气泡的形成过程和形成规律作为机理研究的重要部分，对透彻地分析气泡帘的作用机理至关重要。本章分别从静水中的模型实验和静水数值模拟两部分，研究气泡帘的形成过程和规律。3.1静水中气泡帘形成特性实验3.1.1实验目的和原理3.1.1.1实验目的通过相机对气泡帘形成过程进行观测，掌握气泡帘形成过程中气泡的分布情况，并与数值模拟结果进行对比，验证数值模拟模型的正确性。3.1.1.2实验原理气泡帘系统主要由位于试验水槽底部的一条穿孔管和空气压缩机构成，气泡帘系统可产生自下而上的连续压缩空气，形成一道气泡帘，带动水流从气泡出口处至水面形成自下而上运动，本实验利用高速相机对试验水箱中气泡的运动进行观测，来分析气泡的分布情况，实验的原理示意图如图3-1所示。1—高速相机；2—气泡管；3—试验水槽；4—连接软管；5—空压机图3-1实验原理示意图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：2952783