不同出流方式下垂直流人工湿地数值模拟*

建立了二级垂直流人工湿地的二维非恒定微生物动力学模型,针对淹没出流方式、不同的等间隔淹没出流方式和定水头出流方式,采用数值模拟的方法研究二级垂直流人工湿地处理重庆市径流雨水的效果;结果表明:在相同工况下,间隔较大的淹没出流方式能达到最大的有效体积比和水力效率,水流在三层填料中与各种类微生物接触更加充分、持久,出流方式促进了溶解氧的传质,复氧后溶解氧浓度回升更快、浓度峰值更大、高浓度维持时间更长,因此促进了由微生物主导的生物化学降解反应,二级垂直流湿地对COD、氮和磷的去除效果也优于其他出流方式。     

锅炉炉渣淬火后含渣水的表面蒸发

对水冷式除渣系统中含渣水表面蒸发速率进行实验,探讨了含渣水表面蒸发速率的影响因素,得到了1个大气压下风速为0.5m/s时,含渣水表面蒸发速率与表面温度(30～75℃)和相对湿度(40%～90%)之间的实验关联式。实验测量了按不同比例稀释的含渣水表面蒸发速率,并与纯水表面蒸发速率的实验结果对比,发现实验范围内水温高于50℃时纯水表面蒸发速率约为含渣水表面蒸发速率的1.1～1.2倍,水温低于50℃时倍数略高,而一定范围内浓度的改变对含渣水表面蒸发速率的影响在10%以内。     

激波后地面粉尘颗粒起扬运动的数值模拟

采用激波坐标下的边界层模型与Lagrangian坐标下的粉尘颗粒运动方程,数值模拟了平板壁面上粒径为20～60μm、密度为1400～1710kg/m~3的粉尘颗粒在马赫数为1.05～1.8的激波作用下所发生的起扬运动。发现激波后气流边界层内的速度梯度是颗粒起扬的主要启动因素,惯性是决定颗粒扬起高度的重要原因,数值计算的结果与实验数据有较好的一致性。     

生态幅在重庆嘉陵江主城段营养盐限制因子中的应用

为了解重庆嘉陵江主城段营养盐与藻类的关系,探索富营养化发生的机理,笔者运用生态学中的生态幅原理对该段水体营养盐限制因子进行了系统分析.分析结果表明:磷是试验段水体的限制因子,随总磷浓度的提高,藻类现存量增加,两者成正相关;试验藻对磷的生态幅表现为单峰型,耐性限度0.005～100 mg/L,磷浓度0.005～0.150 mg/L为藻类增幅最大区间;氮磷比值在10.0～40.0内藻类增幅最快,13.5为藻类生长的最适氮磷比值;试验段水体总磷浓度年变化区间为0.065～0.128 mg/L,总氮年浓度变化区间为1.52～2.24 mg/L,氮磷比值年变化在17～28间;温度在5～30℃区间内,磷生态幅的峰值随温度的升高而增加,5～15℃增长缓慢,20～30℃增长迅速;4、5、6、7月为藻类快速增长期.分析藻类营养盐限制因子的生态幅能够更好的反映出藻类、限制因子、富营养化三者之间的关系,为富营养化发生条件与机理的探索提供新思路.     

紊流脉动对生物反应器运行影响的数值模拟

为研究紊流脉动对生物反应器运行的影响,针对时均速度为零的振动格栅反应器,构建气-液两相流模型并对其进行验证。借助Fluent软件对反应器中气和水的流动进行数值模拟,得出10种工况下紊流脉动强度与气含率、氧转移系数和雷诺应力的关系。结合实验测得的生物膜理化数据,分析紊流脉动强度对生物膜生长的影响。结果表明,增大紊流脉动可有效提高反应器内的气含率和氧转移系数,促进气液两相进行高效传质。对于本研究所用振动格栅生物反应器,当紊流强度q<2.7 cm/s时,生物膜厚度和密度随着紊流强度的增加而增加。当q>2.7 cm/s时,雷诺应力的作用显著,生物膜逐渐变薄变密。紊流强度q=3.4~4.8 cm/s时,生物膜生长和污染物去除效果最佳。     

基于长时间序列预测的计量区给水管网爆管识别

为了讯速识别计量分区给水管网中的爆管，提出了一种新的预测–分类–校核的三阶段Infomer-Z-score算法。Infomer-Z-score算法解决了传统方法数据处理效率低、不正常低用水量不处理的问题。在预测阶段中使用深度学习Informer算法预测管网长时间用水压力数据，提高用水压力预测的准确性和数据处理的效率。在分类阶段使用多阈值的分类方法提高了对用水压力数据随时间变化的鲁棒性。Infomer-Z-score算法在爆管模拟检验中的真阳性率（TPR）为90.9%、假阳性率（FPR）为1.7%、检测准确率（DA）为99.5%。长时间序列的压力预测不仅能用于爆管识别，而且还能有效的进行管网中的压力控制使爆管风险降低。