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扬水曝气器出流结构优化及对控藻效果的影响被引量：2: 2014年; 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。; 孙昕马晓林许岩黄廷林; 关键词：扬水曝气控藻

分层水库水深对扬水曝气原位控藻效果的影响被引量：2: 2014年; 扬水曝气是分层水源水库原位藻类控制的有效技术.针对西安金盆水库扬水曝气水质改善工程典型设计工况,采用商业化Fluent软件模拟计算了不同水深条件下扬水曝气器的外围流场,分析了水深对扬水曝气控藻区域和效果的影响.结果表明,当扬水曝气器外围流场稳定时,进水口附近的顺时针环流和其他区域的逆时针环流共存,进水口顺时针环流范围和强度不受水深影响,水流速度沿扬水曝气器径向减小.当水深从50 m逐渐增加到110 m时,扬水曝气核心控藻区域的百分比从12.5%增大到30.6%,核心控藻区域半径从60 m增加到175 m,藻类完全混合的时间从16 d增加到30 d.当水深不浅于65 m时,藻类在补偿点以下的停留时间均大于48 h,且随水深的增加而延长.非核心控藻区域内的藻类随逆时针环流被动迁移至核心区域,最终悬浮并滞留在扬水曝气器底部附近.分层水库中扬水曝气器合理设计间距为水深的1.2~1.6倍.; 孙昕许岩王雪刘伟黄廷林; 关键词：水深扬水曝气控藻

一个分层水库温跃层的模拟与验证被引量：12: 2015年; 以西安金盆水库为例,建立了分层水库水温结构的数值模拟方法,并以实测数据进行模型验证.运用Fluent软件数值研究了不同短波辐射强度及短波辐射衰减系数条件下温跃层的形成过程与特性.水库水面总传热量在春、夏季为正值,在秋、冬季为负值,长波辐射是水面总传热量的主要影响因素,短波辐射则是温跃层形成的主要影响因素.随短波辐射衰减系数的降低,温跃层厚度增加,温跃层内温度梯度减小,短波辐射衰减系数值与实测的藻类浓度存在良好的正相关性.水库具有极限短波辐射强度,温跃层内温差随水面短波辐射强度的增加呈现先增加后减小的变化趋势;但水面短波辐射强度过高时,难以达到热平衡而形成稳定的温跃层.; 孙昕王雪许岩解岳黄廷林; 关键词：温跃层数值模拟

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许岩