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数值模拟在辐流式沉淀池中的应用

姚文兵  
【摘要】: 本文的研究对象是抚顺乙烯厂生活污水回用工程中的辐流式沉淀池。本文采用计算流体力学的方法,对沉淀池的流场和浓度场进行数值模拟和分析,得出沉淀池的水力特性对其沉淀性能具有较大影响的结论。 首先本文对沉淀池内流体进行系统分割和模型假设,建立了其流场与悬浮物浓度场的稳态数学模型。然后基于交错网格上,采用有限体积法导出控制方程的离散格式,利用SIMPLEC算法对其流场进行求解,并在流场的基础上计算出浓度场。最后通过和大型商业软件ANSYS以及该池的取样实测结果相比较、验证,可以看出本文计算出来的流场和浓度场是正确的。 本文通过对数值计算和模拟结果的分析表明,沉淀池的水力特性对其沉淀效果有很大影响。在沉淀池水力设计中应通过对池型以及各种几何参数的优化,使沉淀池内回流区范围尽可能减小,尽量使池内垂直断面上流速均匀平稳。可见,在污水处理工程的设计中,对沉淀池或者其它水力构筑物进行数值模拟是可行的,并且也是很有意义的。


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