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1、工學(xué)碩士學(xué)位論文往復(fù)式隔板絮凝池流場的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬EXPERIMENTALRESEACHANDNUMERICALSIMULATIONSTUDYONFLOWFIELDOFTHERECIPROCATINGBAFFLEDFLOCCULATIONTANK蘇生會哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號：TU991.2學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：628.1密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文往復(fù)式隔板絮凝池流場的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬碩士研究生：蘇生會導(dǎo)師：伍悅濱教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：水力學(xué)及河流動力學(xué)所在單位：市政環(huán)境工程學(xué)院答辯日
2、期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TU991.2U.D.C.:628.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALRESEACHANDNUMERICALSIMULATIONSTUDYONFLOWFIELDOFTHERECIPROCATINGBAFFLEDFLOCCULATIONTANKCandidate：SuShenghuiSupervisor：Prof.WuYuebinAcademicDegreeAppliedfor：
3、MasterofEngineeringSpecialty：HydraulicsandRiverDynamicsAffiliation:SchoolofMunicipal&EnvironmentalEngineeringDateofOralDefense:June,2015DegreeConferringInstitution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要往復(fù)式隔板絮凝池是目前廣泛應(yīng)用的一種給水絮凝工藝，在水量變化不大的情況下，具有絮凝效果良好，池體結(jié)構(gòu)簡單，管理方便等突出優(yōu)點(diǎn)
4、，因此多用于大、中型水廠。然而，往復(fù)式隔板絮凝池也存在很大的缺陷，主要是水力條件不理想，絮凝過程中無效的能量消耗比例過大，從而導(dǎo)致池體龐大，絮凝時間長，基建費(fèi)用高。為探究往復(fù)式隔板絮凝池水力條件不理想的原因，本課題以往復(fù)式隔板絮凝池的流場為研究對象，以PIV實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬方法為手段，深入研究其流場的水力特性對絮凝效果的影響，并以此為依據(jù)對往復(fù)式隔板絮凝池的工藝結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)優(yōu)化意見，以期給未來的實(shí)際工程設(shè)計(jì)可供參考的合理建議。根據(jù)本文的研究成果，得出了以下結(jié)論：（1）標(biāo)準(zhǔn)k??模型，RNGk??模型和Realizablek??模型的
5、計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整體趨勢大體相同，但通過與PIV實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比，標(biāo)準(zhǔn)k??模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)更吻合。（2）通過往復(fù)式隔板絮凝池的湍動能以及湍動耗散率的分布情況，發(fā)現(xiàn)僅在入口段及廊道轉(zhuǎn)彎后的一段區(qū)域水流的湍動較為強(qiáng)烈，而在之后近2/3的廊道水流的湍動強(qiáng)度很小，為無效絮凝段，從而從能量角度解釋了往復(fù)式隔板絮凝池絮凝效率低，絮凝時間長的原因。（3）通過對往復(fù)式隔板絮凝池廊道轉(zhuǎn)彎處過水?dāng)嗝婷娣e與廊道中過水?dāng)嗝婷娣e的比值A(chǔ)這一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的研究比較，發(fā)現(xiàn)當(dāng)面積比A=1.2～1.5時，能夠使廊道轉(zhuǎn)彎處水流平穩(wěn)過渡，不會由于流速過快而使形
6、成的大絮凝顆粒破碎，也不會形成大范圍的死水區(qū)。（4）設(shè)置不同角度V型擋板對往復(fù)式隔板絮凝池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，通過對流速、湍動能及湍動耗散率的比較，本文認(rèn)為60度至90度的V型擋板能夠有效的使通過的水流湍動，而不會有過多的能量耗散。關(guān)鍵詞：往復(fù)式隔板絮凝池；PIV技術(shù)；數(shù)值模擬；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；V型擋板-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThereciprocatingbaffledflocculationtankisakindofflocculationprocessthathasbeenwidelyused.Ifthecha
7、ngeoftheamountofwaterisnotbig,ithastheadvantagesthattheflocculationresultisgood;thestructureoftankissimpleanditisconvenienttomanage.Soitismostlyappliedbythelargeandmediumwaterplants.However,thereciprocatingbaffledflocculationtankalsohasbigdisadvantages.Thehydrauliccon
8、ditionisnotideal.Thepercentageofinvalidenergyconsumptionistoomuch.Thesecausethehugebodyofthetank,longtimeoftheflocculationpr
