中进周出辐流式沉淀池的数值模拟研究的任务书.docx

中进周出辐流式沉淀池的数值模拟研究的任务书
任务书
一、课题背景和研究目的
随着环境污染日益加剧，水污染也是其中一个重要的问题。在很多生产过程中都会产生废水，其中含有的污染物质需要得到处理，以保护环境。目前国内外广泛采用的废水处理技术之一是化学沉淀法，而其中辐流式沉淀池是化学沉淀法中的一种重要设备。辐流式沉淀池利用底部进水、顶部出水的形式，沉淀后的污泥在池底积聚，提高了水质处理效果。因此，研究辐流式沉淀池水力学特性对于提高水处理效果具有重要意义。
本项研究旨在采用数值模拟方法，研究中进周出辐流式沉淀池的水力学特性，重点包括流速分布、流场特性、污泥沉积等方面，为优化辐流式沉淀池设计和提高水处理效果提供理论支持。
二、研究内容
1．研究中进周出辐流式沉淀池的流体动力学模型和计算方法，建立数学模型，使用CFD（ComputationalFluidDynamics，计算流体动力学）软件进行数值模拟。
2．对不同进水流量下辐流式沉淀池内水流的流速分布进行模拟，研究进水流量对辐流式沉淀池内流场的影响。
3．分析池内污泥的沉积情况，研究进水流量对污泥沉降速度、沉降影响的影响。
4．对模拟结果进行分析，得出进水流量对辐流式沉淀池处理效果的影响规律和优化设计方案。
三、研究方法和技术路线
1．建立数学模型：建立中进周出辐流式沉淀池的三维流体动力学模型，考虑物理过程和化学反应等多个因素，采用CFD软件进行数值模拟。
2．模拟参数设置：对模拟过程中的物理参数进行设置，包括辐流式沉淀池尺寸、进出口流量、温度、浓度等因素。其中，模拟过程中使用水为介质进行模拟。
3．模拟结果分析：分析模拟结果，并得出进水流量对辐流式沉淀池处理效果的影响规律和优化设计方案。
四、预期成果
本研究预期将得出以下成果：
1．建立中进周出辐流式沉淀池的三维流体动力学模型，其模拟结果将为辐流式沉淀池的设计和优化提供重要参考依据。
2．研究中进周出辐流式沉淀池内水流的流速分布和污泥沉积情况，并得出进水流量对辐流式沉淀池内流场和污泥沉降的影响规律。
3．提出进水流量对中进周出辐流式沉淀池处理效果的影响规律和优化设计方案，为提高水处理效果提供理论支持。
五、研究计划
阶段任务预期完成时间
第一阶段建立数学模型和模拟参数设置一个月
第二阶段进行数值模拟六个月
第三阶段分析模拟结果并撰写论文两个月
六、经费预算
经费预算如下：
1．CFD软件使用费5000元
2．实验设备费2000元
3．差旅费3000元
4．材料费1000元
5．其他费用1000元
总经费：12000元
七、参考文献
[1]李海春,贡兵等.建筑物洋式马桶废水处理试验研究及性能评价[J].市政技术,2018,2:26-30.
[2]LeeJK,KimYG,LeeCG.AstudyontheperformanceofalaboratoryscaleupflowanaerobicSludgeBlanket(UASB)reactorforthetreatmentofdomesticsewage[J].EnvironmentalEngineeringandManagementJournal,2019,18(1):103-108.
[3]智亦峰,石勇.农村中央式供水系统的工艺优化研究[J].集刊,2019,8:1-5.