河流复氧及其数值模拟的研究

【摘要】：河流复氧研究对于河流污染治理具有重大的现实意义。本文在前人工作 的基础上，实现了对河流复氧的数值模拟。具体工作包括： 1．回顾和评述了氧传质理论，对紊流数值模拟进行了分析和评价。为本 文模型的建立和完善打下了基础。 2．以氧传质理论为出发点，从水流紊动结构角度推导了液膜厚度的表达 式，从而得到河流复氧系数公式。建立了三维河流复氧数学模型。 3．采用由泊松方程生成的适体坐标系处理不规则边界，将物理空间上的 控制方程转换到计算空间，推导了计算空间上的离散方程。方程求解采用交替 方向线迭代法（ADI），用SIMPLEC算法处理速度与压力的耦合，浓度场的求 解采用“非耦合解”方法。编制了相应的计算机程序。 4．应用本文建立的数学模型，对明槽复氧试验资料进行了计算对比，结 果吻合良好。并对一“S”形河段的复氧进行了计算预测，定性上是合理的。 5．对实际河流溶解氧数学模型进行了探讨。修正河流复氧系数，对水工 泄水建筑物复氧进行了分析，讨论了生化耗氧及影响河流溶解氧的其它因素。