动水环境中射流特性的实验和数值模拟研究

发布时间：2022-01-17 04:19

　　水污染的治理关键是污染源的控制，造成水环境污染的主要原因之一就是城市污水的无序排放。由于污水江河湖海处置的工程造价和运行费用相对较低，污水江河湖海处置已经成为解决城市水污染优先考虑的工程措施。科学的设计污水排放方式和科学的选择排放水域都有赖于对排放到环境水体中污水的动力特性以及污染物扩散、输移特性等环境水力学问题的深刻认识。污水通常以射流的形式排放到江河湖海中，系统开展动水环境中射流特性的基础性研究不仅可以加深对湍流的认识，而且能够为射流在生产实践中的应用提供更加完善的理论基础，有着重要的科学价值和实际意义。本文从物理实验和数值模拟两方面对动水环境中射流特性，包括射流的流态、射流扩展率以及污染物浓度场分布特性等进行了较为系统的研究。在实验方面，利用波浪水槽结合粒子图像测速（PIV）系统对波浪环境中圆形垂向射流流场的时均特性和紊动特性进行了研究；在数值模拟方面，以Reynolds时均方程为基本控制方程，利用应力代数紊流模型和VOF方法建立了可模拟带自由表面的紊动射流二维数学模型和三维数学模型，对动水环境中窄缝射流和圆形射流进行了数值模拟，分析了横流环境中射流喷角对射流特性的影响，开展了波... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：157 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

ZP工V实验粒子图像1Fig.2.2ThePicture1ofPartielesinthePIVexPeriment

P工V实验粒子图像2Fig.2.3ThePicture2ofPartielesinthePIVexPeriment

Fig.2.4TheveetorPietUUreofveloeityinthePIVexPeriment纲分析究中坐标系的建立如图2.5，原点位于圆形垂直射流的孔口处，波浪自

【参考文献】：
期刊论文
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[2]横流冲击射流尾迹涡结构的实验研究[J]. 张燕,樊靖郁,王道增.  力学季刊. 2005(04)
[3]Numerical Study of Submerged Vertical Plane Jets Under Progressive Water Surface Waves[J]. 戴会超,王玲玲.  China Ocean Engineering. 2005(03)
[4]PIV技术在水垫塘实验模型淹没射流中的应用[J]. 张明亮,陈刚,许联锋,杨敦敏.  实验流体力学. 2005(03)
[5]横流中三维圆形垂直浮力射流特性数值分析[J]. 曾玉红,槐文信.  应用基础与工程科学学报. 2005(02)
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[7]动水环境中有限宽窄缝湍射流的水力特性研究[J]. 姜国强,李炜,陶建华.  水利学报. 2004(12)
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博士论文
[1]波流环境中垂向紊动射流的数值模拟研究[D]. 袁丽蓉.大连理工大学 2006
[2]横向流动条件下多孔水平动量射流掺混特性研究[D]. 肖洋.河海大学 2005
[3]横流冲击射流涡旋结构的实验和数值研究[D]. 张燕.上海大学 2005
[4]静止浅水环境中浮力射流稳定性与混合特性研究[D]. 曾玉红.武汉大学 2005

硕士论文
[1]三维非恒定流场中圆形浮射流的数值模拟研究[D]. 周连伟.大连理工大学 2004



本文编号：3594030