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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文檔簡(jiǎn)介

1、伴隨人類(lèi)文明的進(jìn)步,人口的增長(zhǎng)以及工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,水資源危機(jī)越來(lái)越突出?,F(xiàn)有常規(guī)水處理工藝已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能改善缺水的現(xiàn)狀,探索新型高效的水處理設(shè)備已勢(shì)在必行。華東交通大學(xué)正在研制的渦旋澄清反應(yīng)器即是技術(shù)上的升級(jí),該技術(shù)對(duì)保證供水水質(zhì)安全以及推動(dòng)渦旋澄清反應(yīng)器的發(fā)展具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
  本課題研究對(duì)象即為渦旋澄清技術(shù),其原理是將渦流反應(yīng)器放到渦旋澄清反應(yīng)器中形成大量渦旋,形成的渦旋能加速微粒的擴(kuò)散,同時(shí)增加脫穩(wěn)膠粒的碰撞幾率,提高

2、混凝效率。研究工具采用Fluent軟件,一方面探討絮凝效果的影響因素;另一方面與試驗(yàn)相結(jié)合,試圖建立模擬得到的相關(guān)參數(shù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性,以便于通過(guò)模擬來(lái)指導(dǎo)試驗(yàn)與生產(chǎn)。
  本文研究的主要內(nèi)容包括:
 ?。?)分析試驗(yàn)裝置并查閱相關(guān)文獻(xiàn),確定模擬的紊流模型和數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)實(shí)際模型和數(shù)學(xué)模型計(jì)算模擬的相關(guān)參數(shù)。
 ?。?)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行結(jié)果簡(jiǎn)化模型。分析不同流量下渦旋澄清反應(yīng)器里的速度場(chǎng)、湍動(dòng)能、能耗以及G'值的分

3、布對(duì)流場(chǎng)中渦旋大小、絮體形成以及碰撞情況的影響。
 ?。?)將網(wǎng)格絮凝裝置與渦旋澄清反應(yīng)器模擬結(jié)果對(duì)比,分析兩者之間的流場(chǎng)區(qū)別。
 ?。?)在不同流量下,針對(duì)實(shí)際的渦旋澄清反應(yīng)器模型進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)定不同流量下出水的濁度、Zeta電位以及絮體粒徑。
 ?。?)分析模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果,得出相關(guān)結(jié)論。
  主要研究成果如下:
 ?。?)模擬的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:網(wǎng)格絮凝池平均湍動(dòng)能為1.97×10-5,平均能耗為8.78

4、×10-6,平均G'為2.02;渦旋澄清反應(yīng)器平均湍動(dòng)能為3.25×10-5,平均能耗為1.58×10-5,平均G'為3.07。試驗(yàn)的結(jié)果如下:網(wǎng)格絮凝池的最低出水濁度能到0.315NTU,濁度去除率最大為92.52%;而渦旋澄清反應(yīng)器的最低出水濁度為0.251NTU,濁度去除率最大為93.91%。渦旋澄清反應(yīng)器與網(wǎng)格絮凝裝置相比,有著某些方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),其對(duì)于微渦旋的形成以及對(duì)微渦旋數(shù)目上的貢獻(xiàn)更有效。
 ?。?)研究發(fā)現(xiàn)在阻礙

5、水流作用上,相比于35mm開(kāi)孔渦流反應(yīng)器,25mm開(kāi)孔的渦流反應(yīng)器作用更強(qiáng),前者平均湍動(dòng)能為1.49×10-5,平均能耗為6.62×10-6,平均G'為2.03而后者平均湍動(dòng)能為1.78×10-5,平均能耗為8.40×10-6,平均G'為2.36。
 ?。?)模擬過(guò)程中,流量與整個(gè)裝置的平均湍動(dòng)能、有效能耗、G,值呈現(xiàn)近似的正相關(guān)關(guān)系。
 ?。?)湍動(dòng)能、有效能耗、G,值在一定范圍內(nèi)都能夠作為絮凝效果好壞的評(píng)判因子。在此范圍

6、內(nèi),當(dāng)湍動(dòng)能、有效能耗等增大時(shí),出水濁度下降,絮體粒徑增大,Zeta電位向著絮體快速凝結(jié)的方向發(fā)展。此時(shí)的絮體密實(shí),碰撞幾率高。
  (5)模擬的結(jié)果與試驗(yàn)的結(jié)果保持一致性,說(shuō)明模擬對(duì)于試驗(yàn)或?qū)嶋H情況的指導(dǎo)是可行的。
  綜上所述,渦旋澄清技術(shù)作為一項(xiàng)水處理新技術(shù),有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在多項(xiàng)實(shí)際工程中也取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,但是對(duì)于渦流反應(yīng)器的渦旋絮凝機(jī)理的研究還不夠深入。為使渦流反應(yīng)器能大力推廣使用,后續(xù)研究者還需要不懈的

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