基于耗散粒子动力学方法的粘性泥沙絮凝机理研究

发布时间：2020-12-28 05:58

　　在河流与海洋交界的河口地区,存在着大量的粘性泥沙,我国大陆的海岸线约有25%为淤泥质海岸,长江、黄河、海河等大河河口也皆以粘性泥沙为主,粘性泥沙絮凝沉降及输移过程对于港口航道的冲淤过程乃至河口海岸演变等都有重要影响,因此对粘性泥沙絮凝机理及沉降规律的研究对于更好的解决河道整治与维护、水库与港口航道淤积、水体生态环境的保护与治理以及滩涂的发育等一系列问题及经济的可持续发展具有重要指导意义。本文基于自行设计的粘性泥沙沉降试验平台,利用图像处理与编程软件,结合吸附等温方程,推导出了含有电解质浓度参数的粘性泥沙群体沉速公式,同时利用耗散粒子动力学方法对粘性泥沙的絮凝过程进行了数值模拟,模拟静水及紊动水流条件下粘性泥沙的絮团形态,探究了不同因素影响下粘性泥沙的絮凝机理。本文的研究内容及结论如下:（1）基于自行设计的粘性泥沙沉降试验平台,引入Image-Pro Plus图像处理软件与MATLAB编程软件,采用自动定义阈值与盒计维数计算方法,得到了不同泥沙浓度及电解质浓度下的絮凝体孔隙率ε与分形维数D;结合吸附等温方程,建立了含有电解质浓度参数的粘性细沙絮凝体的沉速公式,并用实测沉速值对本文公式进行... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

粘性泥沙絮凝过程及絮团沉降和再悬浮循环示意图

图 1-2 粘性沙表面扩散双电层模型示意图atic diagram of double-electrode model of cohesive sand su碰撞：（1）布朗运动（2）泥沙颗粒的不等速沉降（3）水桥连作用是造成粘性泥沙颗粒碰撞的主要因素(张体颗粒处在液体分子的包围中，悬浮微粒做无规 2004)，布朗运动的粘性泥沙颗粒粒径一般在 10泥沙颗粒会发生碰撞现象，如图 1-3 所示。

图 1-2 粘性沙表面扩散双电层模型示意图hematic diagram of double-electrode model of cohesive sand surf的碰撞明：（1）布朗运动（2）泥沙颗粒的不等速沉降（3）水体附桥连作用是造成粘性泥沙颗粒碰撞的主要因素(张宇动固体颗粒处在液体分子的包围中，悬浮微粒做无规则等 2004)，布朗运动的粘性泥沙颗粒粒径一般在 100n的泥沙颗粒会发生碰撞现象，如图 1-3 所示。

【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：2943244