| 【中文题名】 | 同流环境中废水排放及水环境容量计算方法研究 |
| 【英文题名】 | Sewage Discharge in Coflowing Ambient and Calculation Method Study for Water Environmental Capacity |
| 【学科专业】 | 环境工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-3-27 |
| 【中关键词】 | 同轴射流,数值模拟,标准k～ε湍流模型,浓度分布,混合有限分析法, |
| 【英关键词】 | co-axial jet,numerical simulation,standard k ～ ε turbulent model,concentration distribution,hybrid finite analytic method, |
| 【分类导航】 | 环境科学、安全科学>废物处理与综合利用>一般性问题>废水的处理与利用>> |
| 【论文摘要】 | 同轴三维紊动纯射流是流体的典型流态之一,是环境水力学领域研究的重点课题之一。本文结合试验资料与k-ε紊流模型,利用混合有限分析法,对同轴三维纯射流进行数值研究。
首先,给出了同轴紊动射流的数学模型(标准k～ε湍流模型)和计算方法(交错网格下的混合有限分析法)。
其次,以矩形断面河道中的同轴射流为研究对象进行研究,得到如下结论:(1) 对模型进行验证,包括资料图的对比、数值解与解析解的对比,同时得出流速比较小时的工况情形。(2) 得到同轴射流的浓度场分布特性和纯射流的流线特性。(3) 对静止环境中的同轴射流进行了初步的研究,浓度数值解与解析解的对比进一步表明了数值模型和计算方法的有效性,进而得到了中心线上的最大流速的衰减以及中心线稀释度与下游距离的关系。
最后,针对水环境容量的计算问题,总结和分析了不同状况下水环境容量的计算方法,即确定性信息状况下的反推求法和分段求和法及不确定性信息状况下的盲数理论计算方法,并对它们进行分析比较,相应地给出了算例。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-13 |
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§1．1 问题的提出 |
8-9 |
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§1．2 紊动射流 |
9-11 |
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§1．2．1 射流 |
9-10 |
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§1．2．2 紊流 |
10-11 |
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§1．3 研究现状 |
11-12 |
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§1．4 本文的研究内容 |
12-13 |
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第二章 同轴紊动射流数学模型 |
13-23 |
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§2．1 紊流基本方程 |
13-16 |
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§2．2 方程的无量纲化及统一化 |
16-20 |
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§2．2．1 方程的无量纲化 |
16-18 |
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§2．2．2 方程的统一化 |
18-20 |
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§2．3 壁面函数法 |
20-22 |
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§2．4 本章小结 |
22-23 |
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第三章 三维紊流方程的计算方法 |
23-35 |
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§3．1 混合有限分析七点格式 |
23-26 |
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§3．2 交错网格法 |
26-29 |
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§3．2．1 交错网格法简介 |
26-28 |
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§3．2．2 结合实例的网格划分 |
28-29 |
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§3．3 SIMPLER算法 |
29-34 |
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§3．4 本章小结 |
34-35 |
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第四章 矩形断面河道中的模型应用 |
35-48 |
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§4．1 定解条件 |
35-37 |
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§4．2 数学模型的验证 |
37-40 |
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§4．2．1 中心流速衰减图的比较 |
37-38 |
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§4．2．2 流速半宽的比较 |
38 |
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§4．2．3 浓度数值解与解析解的对比 |
38-40 |
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§4．3 浓度的分布 |
40-42 |
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§4．3．1 流动全貌图 |
40-41 |
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§4．3．2 横断面上的浓度分布 |
41 |
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§4．3．3 流速方向的浓度分布 |
41-42 |
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§4．4 静止环境中的同轴射流 |
42-47 |
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§4．4．1 浓度解析解与数值解比较 |
42-44 |
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§4．4．2 最大流速的衰减 |
44-45 |
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§4．4．3 中心线稀释度与下游距离的关系 |
45-47 |
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§4．5 本章小结 |
47-48 |
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第五章 水环境容量问题浅析 |
48-59 |
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§5．1 水环境容量的基本概念 |
48-49 |
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§5．1．1 水环境容量的定义 |
48-49 |
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§5．1．2 水环境容量的分类 |
49 |
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§5．2 水环境容量的计算方法 |
49-52 |
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§5．2．1 一维稳态水质模型 |
49-50 |
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§5．2．2 反推求法 |
50 |
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§5．2．3 分段求和法 |
50-51 |
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§5．2．4 纳污参量盲数均值计算 |
51-52 |
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§5．3 水环境容量的计算方法的应用 |
52-58 |
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§5．3．1 反推求法的计算实例 |
52-53 |
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§5．3．2 分段求和法的计算实例 |
53-55 |
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§5．3．3 非确定性信息状况下水环境容量计算实例 |
55-58 |
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§5．4 本章小结 |
58-59 |
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第六章 总结与展望 |
59-61 |
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参考文献 |
61-64 |
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致谢 |
64-65 |
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附录 |
65 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.87696 |
