导读:本文包含了扬水曝气器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:曝气器,水体,提水,曝气,数值,同温层,流速。
扬水曝气器论文文献综述
孙昕,张梦丹,黄廷林,刘伟,马卫星[1]（2014）在《扬水曝气器类型对分层水库藻类控制效果的影响》一文中研究指出为优选扬水曝气器的类型以更经济有效地原位控藻,建立了基于Fluent软件的水库水动力与水质数值模拟方法,在不同温度梯度和水深条件下,预测了淹没式和非淹没式扬水曝气器对分层水库中藻类控制的效果.以金盆水库扬水曝气水质改善工程为案例,对扬水曝气器外围流场和藻类混合迁移过程进行数值模拟.结果显示,垂向流速和藻密度的模拟结果与实测数据吻合较好.在典型的扬水曝气器运行条件下,水深分别为77.25、87.25和97.25 m时,淹没式和非淹没式扬水曝气器的外围流场均以顺时针环流为特征;淹没式扬水曝气器的环流发展较远,表层藻密度分别被削减了86.8%、88.2%、90.6%;扬水曝气器类型对藻密度削减率的影响不大.采用淹没式扬水曝气器时,77.25、87.25和97.25 m水深下核心控藻区占整个流场区域的比例分别为39.71%、41.14%和42.73%,分别比非淹没式的高14.81%、8.95%和2.69%;藻类完全混合的时间分别为10、12和14 d,分别比非淹没式的少8、7和6 d.不同季节和水深条件下的模拟结果表明,采用淹没式扬水曝气器,核心控藻区域较大,藻类混合较快.(本文来源于《环境科学研究》期刊2014年12期）
朱伟峰[2]（2014）在《扬水曝气器外围流场的数值模拟》一文中研究指出利用CFD软件对带顶部导流板的扬水曝气器工作时的外围流场进行了数值计算。模拟计算结果表明扬水曝气器运行时会在外围流畅形成顺时针或逆时针旋转的漩涡。导流板与水平面的夹角以及导流板淹没在水面下的长度都可以影响到漩涡的生成情况。当形成逆时针漩涡时更有利于发挥扬水曝气器的除藻功能。(本文来源于《工程建设与设计》期刊2014年11期）
孙昕,马晓林,许岩,黄廷林[3]（2014）在《扬水曝气器出流结构优化及对控藻效果的影响》一文中研究指出扬水曝气是湖泊水库富营养化控制的有效新技术。本文采用不同的扬水曝气器出流结构,运用FLUENT数值模拟了扬水曝气器外围流场和藻类浓度场,模拟的流速和藻类浓度结果与实测结果吻合较好。在典型曝气量25m3/h下,运用动量方程计算了不同出流结构条件下设备所受的冲击力。计算结果表明采用上升筒侧壁开孔和设导流板的优化出流结构使设备所受最大冲击力减少46.4%;最大冲击力随水流速度峰值增加而增大,但呈非线性关系。采用优化的出流结构,在水库典型水深55 m和80 m条件下,扬水曝气器外围的入口顺时针环流半径分别扩大8.3%和21.4%,核心控藻区域半径分别增加3.0%和22.2%,核心控藻区域面积分别增加0.6%和5.4%,藻类完全混合的时间分别延长11.1%和15.4%。扬水曝气器更适宜于深水型分层湖库原位控藻。(本文来源于《水利学报》期刊2014年07期）
章武首,黄廷林,彭林贤,李辰[4]（2011）在《扬水曝气器曝气室提水性能模型应用研究》一文中研究指出文章根据扬水曝气器曝气室的流体特性,在曝气室内气-液两相流体所受推动力和曳力平衡条件下,建立了一维两相流提水性能模型,并应用于同温层曝气器流体运动特性的模拟预测。结果表明:模型对同温层曝气器上升段气含率的估计值与实测值之间的误差限为±10%,对流体表观上升速度的误差限为±20%。这说明提水性能模型对同温层曝气器的流体特性模拟具有很强的适用性。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2011年11期）
王进行[5]（2010）在《温度分层及水深对扬水曝气器流场影响的CFD模拟》一文中研究指出扬水曝气是为解决大水深水库水体富营养化、底泥内源污染物释放等问题而开发的新型水质原位修复改善技术。扬水曝气器通过间歇性的气弹向水体充氧提高底部溶解氧改变下层水体的厌氧状态,控制底泥中的氮、磷、铁、锰、有机物向水体释放。通过曝气造成水体上下层之间混合,破坏大水深水体的温度分层现象,并可使表层藻类向下迁移至无光区域,从而抑制藻类的生长,最终致其死亡。计算流体力学(CFD)技术利用离散化的数值方法和计算机,通过求解描述流体运动的质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,对复杂的流体流动进行数值模拟和系统分析。通过CFD数值模拟,可以方便地得到复杂流场内不同位置、不同时刻的基本物理量(如温度、速度、压力、浓度等)的数值和变化情况。本论文中采用目前功能最全面、使用最广泛的CFD软件—Fluent进行模拟计算。本论文通过使用Fluent软件模拟大水深水库温度分层、水深对扬水曝气器外围流场的影响,得到以下主要结论：(1)温度分层对于扬水曝气器稳定工作后形成除藻区域所占比例影响不大,无论夏季还是冬季工况,除藻区域所占比例基本稳定在75%左右。水库表层与底部温差大时,流场中漩涡的形成所需时间会比较长。当水库表层与底部温差相同时,斜温层的位置越深,流场中漩涡中心就越靠近水库底部。(2)在同样的作用半径、气弹周期和出口流速条件下,扬水曝气器工作时在大水深时形成稳定流场所需时间会大大增大,但在稳定的流场中除藻区域分布形式大致相同,除藻区域所占比例也基本相同。(3)利用Fluent的绘制质点迹线功能,可分析藻类在扬水曝气器稳定工作形成的流场中流动情况。藻类随漩涡流动,其在无光的衰亡区域流行时间远大于在生产区域的流行时间,经多次循环,藻类不断消耗自身的有机质,最终死亡。模拟结果表明扬水曝气器对藻类生长有抑制作用。(4)水深增大,藻类在无光的衰亡区域流行时间会增大,扬水曝气器的除藻效率会提高。但同时曝气器出口流动对流场的搅动作用就会相应降低,而且,大水深时产生气弹要克服的阻力大,扬水曝气器工作时所需动力就会增大,扬水曝气器的运行费用会增高。因此,宜综合考虑除藻效率和运行成本来选择扬水曝气器的布置地点。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2010-05-01）
章武首[6]（2009）在《扬水曝气器曝气室的充氧提水性能研究》一文中研究指出近年来,随着我国政府加深和重视对水资源保护问题的认识,特别是对湖泊水库等饮用水源地保护的逐步完善,湖泊水库水源的外源污染已经或正在逐步得到有效地控制,于是内源污染正逐步演化为影响水源水体水质的主导因素。扬水曝气技术能有效解决大水深湖泊水库的内源污染问题。因此,研究扬水曝气器的曝气充氧性能对扬水曝气技术的工程应用具有重要的理论价值和重大的现实意义。通过对黑河金盆水库水温、溶解氧、pH和底部水质的监测和分析表明:黑河金盆水库属于大水深稳定分层型水库,水体分层阻碍了上下层水体之间的物质交换,加之在水体耗氧和底泥耗氧的双重作用下,溶解氧浓度从表层水体的8mg/L左右降低到底部的0.1-0.2mg/L左右;在厌氧条件下,底部沉积物中氮、磷、铁和锰等污染物大量释放,导致底层水体的高负荷污染:NH_3-N、TN、TP、Fe、Mn和COD分别达到2.22mg/L、2.30mg/L、0.05mg/L、0.13mg/L、2.53mg/L和74mg/L。针对水体分层对底部水质产生的不利影响,分析探讨了现行水源水质改善技术,而扬水曝气技术具有混合上下水层、直接充氧和混合充氧等多重作用,表明了扬水曝气技术对大水深水库的水质改善和内源污染控制方面具有很大的优势。在气—液两相流体所受推动力和曳力平衡条件下建立了一维水力提水性能数学模型,利用Matlab计算软件和文献资料对模型进行解析和初步验证,为曝气室结构设计和加工提供一定的依据,验证结果表明模型不同的压降损失系数选择会在很大程度上影响数学模型的模拟精度。最后利用小试实验,测定其液体流速和气含率,确定了本实验模型的漂移通量模型公式,同时得到该提水性能模型对气含率的估计值与实测值之间的误差限为±20%,对表观液速的误差限为±15%,这说明建立的模型对该实验模型的流体特性模拟具有适用性,并验证了所建提水性能数学模型的可行性和合理性。同时理论分析和实验结果还表明:当气量保持一定时,上升段高度越大,水体上升流速就越大;只改变下降段高度Hd不会对系统上升段的流体特性产生影响;在气量较小的情况下,改变降升段截面积比(Ad/Ar)对流体特性影响较小;在气量较大的情况下,Ad/Ar接近于1时,水体上升流速趋于最大,提水性能越佳;气泡大小影响曝气室提水性能,气泡直径越小,液体上升流速反而越大,提水能力越强。综合考虑曝气室曝气运行时包括气泡—水界面氧传质与空气—水界面氧传质两部分的气液传质过程,在单个离散气泡模型和Higbie浅渗理论基础上建立了含氮传质在内的曝气区氧传质微分方程,用解析法或数值法求解微分方程,得到曝气区氧传质数学模型,用于计算曝气区的充氧量。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2009-06-01）
朱伟峰[7]（2008）在《基于CFD的扬水曝气器外围流场及曝气室流场模拟》一文中研究指出扬水曝气器是针对大水深水库富营养化、沉积物内源污染物严重等问题提出的,能实现混合水体、增加水体溶解氧的水质改善设备。它能够通过混合上下水层达到将表层藻类向下迁移使藻类生长受到抑制直至死亡的目的。也可以通过循环混合作用破坏水体分层,促进表层高溶解氧水体向下传递,或者直接向底部水体曝气来改善下层水体的厌氧状态,从而控制沉积物中氮、磷、有机物、铁、锰等污染物释放。计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是通过计算机数值计算和图像显示,对包含有流体力学和热传导的相关物理量的系统所做的分析。CFD可以看作是在流动基本方程(质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程)控制下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟,我们可以得到及其复杂的流场内各个位置上的基本物理量(如速度、温度、压力、浓度等)的分布,以及这些物理量随时间的变化情况。FLUENT是目前功能最全面、适用性最广、国内使用最广泛的CFD软件之一。实践证明FLUENT软件具有强大的计算功能,可以处理气、水的传热和运动问题。本文通过FLUENT软件对扬水曝气器的外围流场以及曝气室流场的模拟得出以下主要结论:(1)针对不同导流板角度情况下流场的模拟可得出:随着导流板与水平线的角度不同,在流畅中形成的漩涡旋转方向也不同。经模拟计算,37°是漩涡旋转方向发生改变的分界线。当导流板角度从0°变为37°时,由于漩涡旋转方向的改变,模拟区域里除藻区域的比重会明显增加20%,但是从37°再继续增加导流板角度,模拟区域里除藻区域不会有较大变化。而且在相同的出水口流速以及相同的漩涡旋转方向下,导流板角度的改变对流场的混合强度没有明显的影响。(2)变化出水口流速以及模拟半径可以得出:在相同模拟水域半径的情况下,增加出水口流速对除藻区域的影响不大,但可以加快稳定流场的形成,同时增强流场的混合强度。在出水口流速相同的情况下,水域半径由50m增大到100m后除藻区域面积减小,混合强度也稍有减弱,形成稳定流场所需要的时间大大增加。(3)曝气室提水量随着气泡直径的增大而增大。气泡直径从1mm增大到5mm时,提水量增加的较为明显,能增大253.69%;从5mm增大到10mm时提水量增大效果不明显,只增大了13.94%。(4)当气泡直径小于5mm时,有50%以上的气量都随着水流进入到回流室,进而下潜到底部水体,再加上小直径的气泡与水体接触的表面积大,所以气泡直径越小对改善水体溶解氧的状况的效果越好。小直径气泡不利于气水分离,因此生成气弹需要较长的时间。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2008-05-01）
丛海兵,黄廷林,缪晶广,何文杰,阴沛军[8]（2007）在《扬水曝气器的水质改善功能及提水、充氧性能研究》一文中研究指出扬水曝气器是水源水质改善设备,应用于湖泊水库水源地,抑制藻类生长,控制底泥污染物释放,取得了良好的效果。建立了扬水曝气器上升流速数学模型,用于模拟计算扬水曝气器的提水能力。建立了扬水曝气器曝气室的充氧能力数学模型。在实验室实测了扬水曝气器上升流速及其对水体的充氧过程,实测值与模拟计算值吻合较好,验证了提水、充氧能力数学模型。(本文来源于《环境工程学报》期刊2007年01期）
丛海兵,黄廷林,缪晶广,何文杰,韩宏大[9]（2005）在《水体修复装置——扬水曝气器的开发》一文中研究指出为将只具有提水功能的扬水筒改进成为具有混合和充氧功能的扬水曝气器,先通过小试证明了该扬水曝气器的可行性和有效性,继而研究了影响气弹形成的因素,最后得出了计算最小气室体积的经验公式,并对扬水曝气器的结构进行了优化。(本文来源于《中国给水排水》期刊2005年03期）
扬水曝气器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用CFD软件对带顶部导流板的扬水曝气器工作时的外围流场进行了数值计算。模拟计算结果表明扬水曝气器运行时会在外围流畅形成顺时针或逆时针旋转的漩涡。导流板与水平面的夹角以及导流板淹没在水面下的长度都可以影响到漩涡的生成情况。当形成逆时针漩涡时更有利于发挥扬水曝气器的除藻功能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
扬水曝气器论文参考文献
[1].孙昕,张梦丹,黄廷林,刘伟,马卫星.扬水曝气器类型对分层水库藻类控制效果的影响[J].环境科学研究.2014
[2].朱伟峰.扬水曝气器外围流场的数值模拟[J].工程建设与设计.2014
[3].孙昕,马晓林,许岩,黄廷林.扬水曝气器出流结构优化及对控藻效果的影响[J].水利学报.2014
[4].章武首,黄廷林,彭林贤,李辰.扬水曝气器曝气室提水性能模型应用研究[J].环境科学与技术.2011
[5].王进行.温度分层及水深对扬水曝气器流场影响的CFD模拟[D].西安建筑科技大学.2010
[6].章武首.扬水曝气器曝气室的充氧提水性能研究[D].西安建筑科技大学.2009
[7].朱伟峰.基于CFD的扬水曝气器外围流场及曝气室流场模拟[D].西安建筑科技大学.2008
[8].丛海兵,黄廷林,缪晶广,何文杰,阴沛军.扬水曝气器的水质改善功能及提水、充氧性能研究[J].环境工程学报.2007
[9].丛海兵,黄廷林,缪晶广,何文杰,韩宏大.水体修复装置——扬水曝气器的开发[J].中国给水排水.2005
论文知识图
