2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、氧化溝的流態(tài)問(wèn)題與處理效果和能耗密切相關(guān),為了獲得氧化溝獨(dú)特的混合推流效果,保證活性污泥在溝中不致于發(fā)生沉積,就要求溝內(nèi)具有合適的混合推動(dòng)力,否則就會(huì)出現(xiàn)氧化溝內(nèi)混合流動(dòng)不好、能耗大等諸多問(wèn)題。然而目前關(guān)于氧化溝水力學(xué)流態(tài)的研究尤其是水力學(xué)特性的數(shù)值模擬研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。
  作為“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“城市污水處理廠(chǎng)的節(jié)能降耗技術(shù)研究”的子課題,本文運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics

2、,CFD)數(shù)值模擬技術(shù)建立了包含轉(zhuǎn)刷和推進(jìn)器的氧化溝流場(chǎng)模擬模型,對(duì)于轉(zhuǎn)刷的模擬,采用“兩步法”,首先模擬出單元轉(zhuǎn)刷葉片轉(zhuǎn)動(dòng)所造成流場(chǎng)推流狀況,并從中獲得推流函數(shù),然后以自定義函數(shù)(User Defend Function,UDF)的形式將葉片旋轉(zhuǎn)形成的流場(chǎng)擴(kuò)展到整個(gè)轉(zhuǎn)刷所在位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)刷的模擬。對(duì)于推進(jìn)器,采用了船舶推進(jìn)理論中的理想推進(jìn)器模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)推進(jìn)器推流作用的模擬。兩者結(jié)合可以對(duì)整個(gè)氧化溝的真實(shí)流態(tài)情況作出完整的模擬。在此基礎(chǔ)

3、之上,將模擬和實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證與修正,修正后理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)值相吻合。
  本文對(duì)轉(zhuǎn)刷和推進(jìn)器的安裝位置、開(kāi)啟臺(tái)數(shù)、組合方式等方面行了數(shù)值模擬研究。模擬結(jié)果表明邊溝十臺(tái)轉(zhuǎn)刷的全部開(kāi)啟相對(duì)于開(kāi)啟其中六臺(tái)轉(zhuǎn)刷可以將表層平均流速由0.42m/s提高到0.65m/s,但是此時(shí)氧化溝底部的平均流速僅僅由0.24m/s提高到0.25m/s,轉(zhuǎn)刷開(kāi)啟間隔距離太近會(huì)導(dǎo)致上下游轉(zhuǎn)刷之間的相互“吸引”,致使氧化溝的表層流速劇增并導(dǎo)致能量浪費(fèi),而

4、對(duì)氧化溝底部推流沒(méi)有太大的幫助,在滿(mǎn)足曝氣和上部推流的條件下應(yīng)該控制能耗較大的轉(zhuǎn)刷的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)。在功率配置相同的情況下推進(jìn)器的串聯(lián)布置能夠在氧化溝底部主溝道上形成連續(xù)的高流速區(qū)域,相對(duì)推進(jìn)器的并行布置可以在現(xiàn)有高污泥濃度的情況下更好的防止污泥的沉積。在模擬轉(zhuǎn)刷和推進(jìn)器聯(lián)合運(yùn)行的各種可能工況后可知六臺(tái)轉(zhuǎn)刷加六臺(tái)推進(jìn)器的開(kāi)啟方式可以獲得0.39m/s的溝內(nèi)平均流速,在污泥濃度高,污泥無(wú)機(jī)成分高的情況下推薦采用該種開(kāi)啟方式,四臺(tái)轉(zhuǎn)刷加六臺(tái)推進(jìn)器

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