沉淀池内水流的水力特性及数值模拟研究的任务书.docx

沉淀池内水流的水力特性及数值模拟研究的任务书
任务书
一、任务背景
在废水处理系统中，沉淀池被广泛应用于挑选水中的泥沙和杂质，并将其沉淀到池底。沉淀池是一个重要的废水处理装置，它起到分离、脱水、沉淀等作用，成为了各种废水处理系统的核心部分。沉淀池内水流的水力特性对沉淀效果和处理效率具有重要影响。因此，深入研究沉淀池内水流的水力特性及数值模拟，对于设计高效的废水处理系统和提高沉淀效率具有重要的意义。
二、研究内容
本研究的主要内容为：
1.深入了解沉淀池内水流的基本特性，如水流速度、水流方向、水位及液面变化等。
2.通过模拟计算，研究沉淀池内液相和固相的分布情况，分析固相颗粒沉降的过程和规律。
3.设计实验方案，采用实验测试与数值模拟相结合的方法，验证计算结果的准确性；
4.研究沉淀池内各种不同工况下的水流和沉淀效果，分析不同工况下沉淀效率的影响因素；
5.提出沉淀池内水流的水力优化方案，为沉淀池的设计和改进提供理论依据。
三、研究方法
本研究将采用以下方法：
1.理论分析法：对沉淀池内水流的基本特性进行理论分析，确定数值模拟所需数据。
2.数值模拟法：采用计算流体动力学(CFD)模拟方法，研究沉淀池内水流的水力特性，如水流速度、水流方向、水位及液面变化等，分析固相颗粒沉降的过程和规律。
3.实验测试法：设计合理的实验方案，采用实验测试与数值模拟相结合的方法，验证计算结果的准确性。
4.优化设计法：根据实验结果和数值模拟结果，提出沉淀池内水流的水力优化方案，为沉淀池的设计和改进提供理论依据。
四、研究意义
本研究的意义在于：
1.深入了解沉淀池内水流的水力特性，为废水处理系统的设计提供科学依据；
2.确定沉淀池内腔体中水流速度、水流方向、水位及液面变化等数据，为数值模拟提供依据。
3.研究沉淀池内固相颗粒沉降的过程和规律，为提高沉淀效率提供理论支持。
4.提出沉淀池内水流的水力优化方案，为沉淀池的设计和改进提供理论依据。
五、研究进度安排
1.第一阶段(第1-2个月)：摸清沉淀池内水流特性和设计数值模拟软件。
2.第二阶段(第3-6个月)：进行数值模拟和实验测试，提取数据，并进行数据处理和分析。
3.第三阶段(第7-9个月)：根据分析结果提出优化方案，并进一步验证模拟和实验的结果。
4.第四阶段(第9-12个月)：撰写论文并进行交流与答辩。
六、经费预算
本研究所需经费主要包括实验室设备费、试剂费、实验场所租用费、人员津贴等，预计经费总额为50万元。
七、研究成果
本研究的预期成果包括：
1.发表学术论文2-3篇，其中至少1篇被SCI或EI检索；
2.参加国内外相关学术会议；
3.一本学术专著。