污水处理构筑物内多相流数值模拟及机理研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景

1.2研究方法

1.3研究工具

1.3.1 Fluent软件

1.3.2 OpenFOAM软件

1.4研究进展

1.4.1曝气池研究进展

1.4.2气泡微观行为数值模拟研究进展

1.4.3二沉池数值模拟研究进展

1.5研究目的、意义及内容

1.5.1研究目的及意义

1.5.2研究内容

1.6技术路线

1.7创新点

第2章 多相流数学模型、模拟及实验验证

2.1欧拉双流体模型及验证

2.1.1欧拉双流体模型

2.1.2模型验证一

2.1.3模型验证二

2.1.4模型验证三

2.2 VOF模型及验证

2.2.1 VOF模型

2.2.2模型验证一

2.2.3模型验证二

2.3.1混合两相模型

2.3.2模型验证一

2.3.3模型验证二

2.4计算方法

2.4.1离散方法

2.4.2差分方法

2.4.3压力与速度耦合算法

2.5数值求解流程

2.6本章小结

第3章 塔式曝气池多相流数值模拟

3.1不同污泥浓度塔式曝气池数值模拟

3.1.1算例设置

3.1.2数值方法和模型

3.1.3结果与讨论

3.2不同入口位置塔式曝气池数值模拟

3.2.1算例设置

3.2.2数值方法和模型

3.2.3结果与讨论

3.3间歇曝气下塔式曝气池数值模拟

3.3.1计算策略

3.3.2算例设置

3.3.3数值方法和模型

3.3.4结果与讨论

3.4塔式曝气池气液固三相数值模拟

3.4.1计算策略

3.4.2算例设置

3.4.3数值方法和模型

3.4.4结果与讨论

3.5本章小结

第4章 曝气过程中的气泡微观运动行为模拟

4.1交错气泡数值模拟

4.1.1模型及网格划分

4.1.2数值方法

4.1.3算例设置

4.1.4结果与讨论

4.2三气泡数值模拟

4.2.1模型、网格划分及数值方法

4.2.2算例设置

4.2.3结果与讨论

4.3高表面张力交错气泡上浮模拟

4.3.1算法背景及提出

4.3.2算法验证

4.3.3算法应用

4.4本章小结

第5章 二维辐流式二沉池多相流数值模拟

5.1液相流变性质对二沉池沉淀的影响

5.1.1算例设置

5.1.2数值方法和模型

5.1.3结果与讨论

5.2不同流速下二沉池数值模拟

5.2.1算例设置

5.2.2数值方法和模型

5.2.3结果与讨论

5.3不同初始污泥浓度二沉池数值模拟

5.3.1算例设置

5.3.2数值方法和模型

5.3.3结果与讨论

5.4动态流量下二沉池数值模拟

5.4.1物性条件

5.4.2数值方法和模型

5.4.3结果与讨论

5.5本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及科研成果