曝气生物滤池处理机理及反冲洗控制研究进展

针对当前曝气生物滤池在处理机理及运行控制方面存在的主要问题,综述曝气生物滤池在过滤截留、生物氧化和曝气充氧等处理机理以及水头损失发展、反冲洗运行控制方面的研究进展。提出今后应进一步探明曝气生物滤池过滤截留、生物氧化以及曝气充氧对水头损失的影响规律,建立相应的生物-物理复合过滤方程,以阐明曝气生物滤池处理机理,优化曝气生物滤池的工艺设计和反冲洗控制,实现曝气生物滤池的高效稳定运行。

灌区末级渠道量水设施水流水力特性数值模拟

针对支渠以下末级渠道流量量测精度高和水头损失小的要求,寻求不同量水槽与流量相匹配的适用条件。采用标准k-ε方程模型模拟不同流量情况下巴歇尔槽和长喉道槽内的水流水力特性,分析了不同流量条件下的模拟精度、水面线、流速、流线及水头损失变化。结果表明:(1)巴歇尔槽和长喉道槽的流量模拟误差均在10%以内,但巴歇尔槽模拟精度整体优于长喉道槽,巴歇尔槽流量模拟精度随流量增加而增加,而长喉道槽模拟精度随流量增加而降低。(2)巴歇尔槽和长喉道槽均对上游渠道产生壅水作用,但相比于长喉道槽,巴歇尔槽内水面线降落比较平缓,导致同流量下巴歇尔槽水头损失小于长喉道槽。(3)由于巴歇尔槽喉道壅水作用明显,巴歇尔槽喉道内流速增大是产生水头损失的主要原因,而长喉道槽产生水头损失的主要原因为槽底部断面变化。因此,综合考虑下巴歇尔槽适合于渠道小流量量测,长喉道更适合渠道大流量量测。

莫莱石－堇青石滤池优化设计计算

通过试验给出了莫莱石－堇石（莫－堇）滤池总水头损失计算公式，探付出了一系列设计计算多数。最后提出了莫－堇滤池的优化设计计算方法和程序框图，此方法对指导莫－堇滤池设计具有很大的实用性。

铁路客车上水过程中客车水箱内压力变化的研究

为了实现旅客列车上水过程中的节约用水并提高上水安全可靠性,对客车上水过程中客车水箱内压力变化进行研究。通过运用能量方程和连续性方程进行理论分析,对目前应用较多的25型客车车体的车上水箱进行上水模拟试验。理论分析及试验结果表明,当溢水管路不完全封闭时,25型客车和新型动车水箱内部压力均能满足《铁道客车给水装置》标准要求。

清洁滤层水头损失的试验研究

通过对由不同粒径石英砂滤料组成的清洁滤层在不同滤速下的水头损失进行试验研究,建立了清洁滤层水头损失与滤料粒径、滤速之间的数学模型,并与国外研究者的成果进行了对比和分析。

基于SolidWorks流场计算分析在雨水泵站设计中的应用

以斯里兰卡首都科伦坡城区北部1座设计、建造流量为30 m^3/s的雨水泵站为实例,运用SolidWorks软件工具确定泵站设计、工艺参数,建立3D模型、水力模型、流场数值仿真模型等,进行水力流体仿真模拟,重点通过模型几何创建、边界条件设定、网格剖分对泵站雨水流入、排出过程中水泵水头损失和侧进侧出式泵站布局下的渠道上下游水流场流态作了计算与数据分析,依靠仿真模拟手段完成结构设计和优化并对设计数据进一步作了验证,保证了雨水泵站正常运行,实际应用效果显著。

基于Fluent的散热系统扩流结构内部流场分析及优化

针对风冷散热系统中气体扩流不充分的问题,提出在扩流结构内部安装导流片的解决方案。利用流体动力学软件Fluent搭建了扩流结构的仿真模型并对扩流结构进行了内部流场分析,得出的结论有:流体在扩流结构的不同平面内的局部水头损失分别为3.24 m和1.21 m;在简化模型中,流体低速、大面积分布的散热效率比流体高速、小面积分布的散热效率高8%。利用正交试验研究导流片参数对散热效率的影响,结果表明,针对系统的散热效率,影响程度从大到小的排序为:导流片组距入口端的最短距离L>导流片表面孔的半径R>导流片与流速方向的倾角θ>导流片在流速方向上的投影长度h>导流片在垂直于流速方向上的最短间距d。对优化后的扩流结构进行实体化改造,试验结果表明:当分别用3、4、5、6 V的输出电压驱动风机工作产生冷流体时,散热系统的散热效率分别提高了7.67%、3.62%、4.26%、6.93%。

上向流曝气生物滤池水头损失沿程分布与动态特性

对比考察了天然斜发沸石、页岩陶粒和石灰岩碎石填料曝气生物滤池的水头损失增长规律,分析了3种滤池水头损失的空间分布特征和动态变化特性,探讨了截留固体累积量对水头损失发展的影响规律。结果表明,沸石、陶粒和石灰岩曝气生物滤池均具有较好的有机物和SS沿程去除能力,并与水头损失的沿程分布密切相关;滤池内部TSS的沿程变化趋势和水头损失沿程分布趋势基本一致;曝气生物滤池的水头损失随着反应器运行时间的延长而缓慢增加,当滤床内TSS积累量增加到一定程度时,气体的滤床驻留率增加,并与TSS积累协同作用,滤床局部孔隙率迅速下降,水头损失迅速越升。曝气生物滤池的反冲洗首先应着眼于解决滤床的局部孔隙率过低问题,然后以气洗促进颗粒碰撞,气水联合提高剪切力,最后水漂洗排出TSS和气泡。