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《山地城市次級河流滯留區(qū)噴泉復(fù)氧試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山地城市次級河流滯留區(qū)噴泉復(fù)氧試驗(yàn)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位）學(xué)生姓名：李珅指導(dǎo)教師：柴宏祥教授兼職導(dǎo)師：唐世田高級工程師學(xué)位類別：工程碩士（建筑與土木工程領(lǐng)域）重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院二O一五年五月ExperimentalStudyonFountainReoxygenationofSecondaryRiverinMountainousCityStagnantZoneAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforth
2、eProfessionalDegreeByLiShenSupervisedbyProf.ChaiHongxiangPluraliticSupervisedbySeniorEng.TangShitianSpecialty:ME(MunicipalEngineeringField)CollegeofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要山地城市河流由于其特殊的地理?xiàng)l件，在河道彎道處和人工大
3、壩之間形成了天然的或人工的河道滯留區(qū)，滯留區(qū)內(nèi)水體流速緩慢且停留時(shí)間較長，導(dǎo)致水體溶解氧被消耗，污染物累積，富營養(yǎng)化時(shí)有發(fā)生。傳統(tǒng)人工增氧設(shè)備多用于湖泊，且需要安裝在水體中間，若用于河道，將對河道行洪、通航造成影響。該研究以改善河道滯留區(qū)復(fù)氧為目的，利用CFD軟件對位于重慶市大渡口區(qū)的伏牛溪天然、人工滯留區(qū)水體二維流動(dòng)分別進(jìn)行了模擬，在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套采用直線型雙配管方式的人工復(fù)氧噴泉，噴泉長20m，采用4個(gè)浮箱3作為浮體并固定在河道邊，噴泉依靠兩臺(tái)流量為100m/h，揚(yáng)程12m，功率5.5Kw的潛水泵作為動(dòng)力，兩條橫管上每
4、隔50cm設(shè)置一個(gè)萬向直流噴頭，一條橫管上噴頭采用水平安裝，另一條采用垂直安裝。該研究在實(shí)地調(diào)查與軟件模擬的基礎(chǔ)上對噴泉復(fù)氧技術(shù)進(jìn)行了示范性研究，得出主要結(jié)論如下：①伏牛溪典型滯留區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查，結(jié)果表明：上游氨氮含量均值1.50mg/L為V類水體，CODMn含量均值6.56mg/L為IV類水體，TN、TP含量均值分別為6.14mg/L、0.43mg/L均為劣V類水體，葉綠素a含量為27.17μg/、DO含量5.75mg/L。中游氨氮含量均值1.37mg/L為IV類水體，CODMn含量均值5.99mg/L為III類水體，TN、TP含量
5、均值分別為5.53mg/L、0.59mg/L均為劣V類水體，葉綠素a含量為29.71μg/、DO含量7.63mg/L。下游氨氮含量均值3.28mg/L為劣V類水體，CODMn含量均值7.99mg/L為IV類水體，TN、TP含量均值分別為7.22mg/L、0.47mg/L均為劣V類水體，葉綠素a含量為57.76μg/、DO含量8.73mg/L。伏牛溪中游水質(zhì)與上、下游相比較好。整個(gè)伏牛溪流域溶解氧含量較高。枯水期、平水期和豐水期三個(gè)時(shí)期污染物質(zhì)濃度差異不大，表明降雨對伏牛溪水質(zhì)影響不大，平水期水體透明度較好，均值為0.77m。②伏牛溪滯
6、留區(qū)水動(dòng)力現(xiàn)狀模擬，結(jié)果表明：在伏牛溪中游彎道處，會(huì)形成天然滯留區(qū)，滯留區(qū)總體流速較低，低流速區(qū)主要存在于天然河道的彎道迎向來流的一側(cè)，整個(gè)流場區(qū)域中漩渦形成不明顯，流場整體流向與伏牛溪整體走向相同，水體滯留時(shí)間適中；在伏牛溪下游鐵路橋處，由于兩座人工大壩作用，形成了明顯的人工滯留區(qū)，人工滯留區(qū)中整體流向不明顯，在滯留區(qū)中部，由于鐵路橋橋墩的作用，在橋墩之后形成了兩大低流速漩渦，在漩渦的作用下，水體滯留時(shí)間明顯延長。結(jié)合水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查，將噴泉復(fù)氧安裝位置確定為伏牛溪下游鐵路橋滯留區(qū)段。I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文④伏牛溪鐵路橋滯留區(qū)噴泉水動(dòng)力
7、改善模擬，結(jié)果表明：兩種噴泉安裝方式流場流速區(qū)間為[0.005m/s~2.33m/s]、[0.05m/s~2.51m/s]，在兩種安裝方式下均能破壞人工構(gòu)筑物后形成的低速漩渦。但是噴泉噴流方向與來流方向相對使，無論噴泉流速大小如何，均會(huì)在其他區(qū)域形成新的漩渦，同時(shí)形成新的滯留區(qū)，這時(shí)不利于滯留區(qū)水體流出流場；而噴泉噴流與來流方向垂直時(shí)，原先存在的低速滯留區(qū)漩渦被破壞，同時(shí)高噴速工況（2m/s）下，滯留區(qū)水體流動(dòng)被明顯加快，有利于滯留區(qū)水體排出整個(gè)流場。⑤鐵路橋滯留區(qū)噴泉復(fù)氧單因素實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：垂直噴頭對附近水體混合效果較好，在噴
8、泉運(yùn)行4h過后，近處（半徑1m）水體溶解氧提高7.11%，遠(yuǎn)處（半徑20m）水體溶解氧提高0.81%；水平噴頭對遠(yuǎn)處水體混合效果較好，在噴泉運(yùn)行4h過后，近處（半徑1m）水體溶解氧提高3.84%，遠(yuǎn)處（半徑20m）水體溶
