微污染水强化混凝处理的CFD模拟及实验研究

发布时间：2021-11-19 18:19

　　水是居民生产生活和国民经济发展的基本要素之一,然而由于水文地质条件的限制,在我国广大西部农村地区居民生活饮用水水资源匮乏,而且随着我国经济的快速发展,农村地区生态环境受到显著影响,饮用水水源受到不同程度的污染,农村居民饮用水存在安全问题。强化混凝处理技术可有效处理微污染水,通过在混凝过程采取不同强化措施改善混凝剂混合反应条件,提高常规混凝工艺水中天然有机物去除效果。本文以强化混凝装置为研究对象,利用CFD对强化混凝装置中的管式微絮凝反应器建立数学模型以及数值模拟计算,通过强化混凝实验验证数值模拟计算的分析结果,结合理论分析、实验研究和计算流体动力学提出强化混凝装置的最优方案。本文主要研究内容及成果包括:（1）利用Gambit软件对强化混凝装置中的管式微絮凝反应器建立数学模型,并划分网格,根据数值模拟计算及后处理结果,得到反应器内水流的速度分布、湍动能分布,最终确定反应器内应按非均匀结构化对网格进行划分,其网格划分参数为:反应器管壁内第一个节点距壁面5×10^-5m,管径方向上划分120个节点,轴向节点网格最大长宽比控制在5以内,能够兼顾数值模拟计算的效率性与计算结果... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

“三维”流体力学实验测试所得结果真实可靠，是理论分析和计算流体力学分析的客观事实基础，但

图 2.2 CFD 数值模拟计算步骤多种数值算法，其作用是求解相应的控制方程，不方程的不同离散方式，可大致归结为三类：简称 FDM）、有限元法（Finite Element Methodlume Method，简称 FVM）。FDM 是数值模拟计算算区域划分成含有有限个网格节点的差分网格，用微分方程中的导数，从而推导出关于有限个离散点方程组的数值解，这就是偏微分方程所要计算出的原理和加权余量法，将计算区域划分为有限个不重理的求解插值点，以计算单元内各物理变量的节点量；FVM 的总体思路是将计算区域划分成有限个一个网格节点周围均有控制体积，对所有的控制体的积分在整个计算区域内保持守恒。通过对数值算

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【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：3505596