岸边排放污染物浓度场三维浑水水质模型研究

本文建立了考虑泥沙吸附和泥沙冲淤对污染物输移扩散影响的岸边排放污染物浓度场三维浑水水质模型,并模拟了三峡库区涪陵磷肥厂排污口附近的总磷浓度场。浑水水质模型的计算结果与传统清水水质模型的计算结果以及实际观测的结果之间都作了对比,结果发现在同一来流和排污条件下,两种模型计算得到的沿水深平均的污染物浓度场分布比较接近,而沿水深方向的污染物浓度分布有比较明显的差别。与实测结果的对比分析表明:浑水水质模型的计算结果比传统清水水质模型更接近实际。

天然河道岸边排放浓度场的测量及对深度平均模型的验证

给出了对某工厂高含盐量废水出流在一天然河流形成的全盐量浓度场进行的现场测量的结果 ,并采用深度平均的紊流数学模型对测量工况下的流场和浓度场进行了计算 ,得到的计算结果与实测值具有较好的一致性 ,说明采用的数学模型对类似的问题具有较好的适用性 ,可以用于宽浅型河流岸边排放浓度场的预测。现场实测资料对于水质模型的验证和率定具有重要价值。

热水岸边排放的数值模拟

本文放弃涡粘性假设，采用由雷诺应力输运方程简化而得的雷诺应力显式表达式及ｕｉＴ＇的表达式为补充关系式，构造了适用于热水的二维各向异性ｋ－ε模型，并首次预报了热水岸边排放３个涡的回流区流场结构，与实验结果相符；同时计算了湍动能分布、雷诺剪应力分布和温度分布。

岸边排放口近区流场和浓度场特性的分析

本文对各种全深度岸边正交、斜交排放问题应用了水深平均的k-ε紊流模型计算了排放口近区的流场和浓度场,并进行了试验量测,以实测值对计算所得的回流尺度及浓度分布结果作了对照。文中依据计算结果和实测资料分析了影响近区流场、浓度场的主要因素;提出了排放口对岸的影响可略去时河宽B_(cr)的估算式;指出了近区回流尺度的变化规律;对不受河宽影响的近区导出了计算射流轨迹的公式。

k-ε模型中紊动扩散系数的修改及验证

本文用环境水力学方法推求污染带内的紊动扩散系数,代替标准k-ε紊流模型中的紊动扩散系数Γ=v_t/V_t,试图克服k-ε紊流模型中紊动扩散系数假定为各向同性的缺陷。用两种方法确定的紊动扩散系数分别代入扩散方程进行数值模拟,并与实测资料进行了比较。结果表明,环境水力学方法所确定的紊动扩散系数更符合实测资料。