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园林不规则池塘人工水力循环与水质改善的研究

袁文麒  
【摘要】: 水是园林的灵魂,美丽的水景是园林博得游客青睐的秀丽容颜。由于园林的特点,园林水体的水面极不规则。近年来园林水体受到不同程度的污染,加上水体滞流,复氧能力差,致使水质恶化,极大的降低了园林的观赏性。 本文以苏州园林典型代表拙政园为示范,在实验室及现场的实验基础上,阐述并探讨了:在保护世界文化遗产原有景观的条件下,对水力循环系统进行了初步设计,在该系统作用下,园林池塘水产生水流流动,水体在池塘中的交换成为可能;应用计算流体力学商用软件FLUENT数值模拟计算以人工水力循环的不同工况为背景的池塘水体流场情况,得到了在不规则园林池塘中的水流运动规律;针对园林池塘的水质,进行无紊动条件和有紊动条件的水体复氧实验,经数学拟合得到园林池塘水实验室条件下的无紊动表面传质系数及复氧速率方程,紊动水体复氧速率与水深有密切关系,表面复氧过程不仅与紊动动能有关,更取决于表面紊动动能;结合数值模拟计算流场结果,考察水力循环系统不同运行工况对水质的影响,水力循环系统的长期运行使水质得到较大改善;针对简单运行工况存在的水流问题,提出了水力循环系统运行工况的优化方案,并在软件数值模拟的基础上,提出最佳优化运行工况。 本文研究工作和研究结果,将为不规则园林池塘施行人工水力循环技术提供科学依据,对水力循环系统在园林池塘中的运行具有指导作用。


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