圆中环沉沙排沙过滤池水工模型试验与结构优化试验研究

摘要

圆中环沉沙排沙过滤池是一种新型的低耗水率、处理泥沙范围广的水沙分离装置。为了探求沉沙池分离水沙机理，进一步优化其结构型式，为其推广应用提供理论依据，本文利用水工模型试验研究和数值模拟相结合的方法研究了沉沙池内部流场和沉沙池内泥沙淤积形态、沉沙池冲沙特性等问题。
　　主要得到了以下几个结论:
　　(1)圆中环沉沙排沙过滤池在出水流量为1m3/s，含沙浓度为0.45kg/m3的条件下连续运行422.5小时，池内泥沙淤积量为180m3，占沉沙池有效容积的37.6％;冲沙耗水率为1.9％。
　　(2)通过对三种不同工况下（中心出水环堰加高30cm、50cm、80cm）装置运行情况的对比分析说明，不同中心出水环堰的加高对沉沙池有着不同的影响。中心出水环堰加高50cm的试验结果较为有利，改变原有沉沙池内流速分布，保持沉沙池内左右90°两侧流速分布相近的前提下，缩小了0°与180°方向的流速差值，较好的平均了池内流速分布。浑水试验时，池内泥沙淤积均匀。
　　(3)通过对圆中环沉沙排沙过滤池清水流场的三维数值模拟，发现在池内左侧45°及右侧45°方向存在漩涡，不利于装置沉沙排沙。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 泥沙的危害及排沙措施

1．2 问题的提出

1．3 国内外研究现状分析

1．4 圆中环沉沙排沙过滤池目前己取得的研究成果

1．5 本文研究的目的及内容

第2章 圆中环沉沙排沙过滤池沉沙冲沙特性试验研究

2．1 试验模型参数

2．2 圆中环沉沙排沙过滤池沉沙试验研究

2．3 圆中环沉沙排沙过滤池冲沙试验研究

2．4 冲沙道流速试验

2．5 本章小结

第3章 圆中环沉沙排沙过滤池结构优化试验研究

3．1 沉沙池清水流速试验

3．2 沉沙池浑水沉积试验

3．3 本章小结

第4章 圆中环沉沙排沙过滤池数值模拟分析

4．1 基本方程

4．2 SIMPLE算法

4．3 计算模拟区域及网格划分

4．4 收敛标准

4．5 边界条件

4．6 流场的预测结果与分析

4．7 数值模拟与物理模型实验数据对比

4．8 本章小结

第5章 结语

5．1 本文完成的主要工作

5．2 本文得到的主要结论

5．3 主要创新点

5．4 展望及本论文的不足之处

参考文献

致谢

作者简介