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河岸凹槽水动力特性与漂浮垃圾收集模拟试验

     

摘要

河道漂浮垃圾引起的水体环境污染问题日益严重,对生物多样性及人体健康安全和生态环境具有重要影响。以日本爱知县名古屋市的庄内川水系中的一级河川堀川为研究对象,根据河岸凹槽水动力特性,设计漂浮垃圾收集装置。利用装置内挡水板改变水流状态,引导水流带动漂浮垃圾流入凹槽结构,达到收集效果。首先采用模拟软件iRIC对河道进行数值模拟,确定合适的试验模型尺寸比例,设计室内试验装置,在一定的水动力条件下,进行室内模型试验研究,通过调整收集装置内凹槽长度和内墙长度,设定不同工况进行试验,获得具体漂浮垃圾收集率结果。在此基础上,对试验结果进行分析比较,发现随着凹部长度和内墙长度的增加,装置的收集效率都会呈现出不同程度的提高。

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