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河流复氧及其数值模拟的研究

方祥位  
【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。


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