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物理学报 2004年第11期53卷 3800-3805页

作者：李国栋黄永念北京大学力学与工程科学系湍流与复杂系统研究国家重点实验室北京100871

数值模拟研究了在极其微弱的水平流动作用下 ,混合流体Rayleigh_Benard对流系统一维行波斑图的成长及其时空演化问题 .

关键词：水平流一维斑图周期性行波时空演化对流成长动作现象

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静水中气泡帷幕产生水平流的数值模拟研究

水动力学研究与进展（A辑） 2010年第1期25卷 59-66页

作者：张成兴王永学王国玉李冬云大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连水产规划设计研究院有限公司辽宁大连116023

本文以变密度单流体的连续性方程、雷诺平均方程和k-ε方程为控制方程,采用VOF方法追踪空气和水的界面,通过在连续性方程中添加附加质量源,建立了静水中气泡帷幕的数学模型。数值模拟得到的静水中气泡帷幕产生水平流的特性与Bulson的试... 详细信息

本文以变密度单流体的连续性方程、雷诺平均方程和k-ε方程为控制方程,采用VOF方法追踪空气和水的界面,通过在连续性方程中添加附加质量源,建立了静水中气泡帷幕的数学模型。数值模拟得到的静水中气泡帷幕产生水平流的特性与Bulson的试验结果吻合较好。通过对数值计算结果的分析得到不同供气量Q时气泡帷幕产生的水平流速度Vm,水平流厚度d等主要特征,对气幕防波堤的消波性能研究具有指导意义。

关键词：气泡帷幕供气量水平流数值模拟

水平流-垂直流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究

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农业环境科学学报 2004年第3期23卷 604-606页

作者：刘雯崔理华朱夕珍罗莉黄婉娟钟德海华南农业大学资源环境学院广东广州510642

采用人工处理池,将水平流与垂直流湿地系统组合成复合式人工湿地处理系统,研究了此系统在停留时间为5d时对城市污水的净化效果。结果表明,水平流-垂直流复合人工湿地系统处理效果相当稳定,其对化粪池出水中COD,BOD5,TP,TN,SS的平均去除... 详细信息

采用人工处理池,将水平流与垂直流湿地系统组合成复合式人工湿地处理系统,研究了此系统在停留时间为5d时对城市污水的净化效果。结果表明,水平流-垂直流复合人工湿地系统处理效果相当稳定,其对化粪池出水中COD,BOD5,TP,TN,SS的平均去除率分别为72%,80%,83%,33%和60%以上。而种植系统去除效果明显高于无种植系统。

关键词：水平流垂直流人工湿地净化效果复合系统化粪池出水

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有水平流时双流体混合物对流的时空演变

力学进展 2004年第2期34卷 263-269页

作者：李国栋黄永念北京大学力学与工程科学系湍流与复杂系统研究国家重点实验室北京100871

在水平流动作用下混合流体(比如水和酒精)的Rayleigh-Benard对流,由于外部强制力和内在行波传播的耦合,构成了研究开流系统中斑图选择和非线性耗散波的理想模型系统,本文介绍对该系统初步的研究成果。首先简述了线性稳定性分析以及水平... 详细信息

在水平流动作用下混合流体(比如水和酒精)的Rayleigh-Benard对流,由于外部强制力和内在行波传播的耦合,构成了研究开流系统中斑图选择和非线性耗散波的理想模型系统,本文介绍对该系统初步的研究成果。首先简述了线性稳定性分析以及水平流对行波非线性分岔特性的影响,然后主要给出我们对这一系统在有限空间非周期边界条件下一维行波对流的研究成果,包括存在的时空形态及其特性对Rayleigh数和槽道长度的依赖关系,最后给出了进一步工作的展望。

关键词：双流体混合物行波对流水平流时空演化流体力学

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内波在具有水平流的非均匀海洋中的传播

中国科学（B辑） 1991年第8期 876-887页

作者：徐肇廷王景明青岛海洋大学物理海洋研究所青岛266003

本文研究了在水平及垂向分层的海洋中基本水平流对内波传播的影响。由准静态近似假设导得具有水平流的非均匀海洋中内波传播基本方程式,采用几何光学近似得到程函方程及传输方程.在M=M(y)i+M(x)j的一类流场中得到推广的Snell定律及波射... 详细信息

本文研究了在水平及垂向分层的海洋中基本水平流对内波传播的影响。由准静态近似假设导得具有水平流的非均匀海洋中内波传播基本方程式,采用几何光学近似得到程函方程及传输方程.在M=M(y)i+M(x)j的一类流场中得到推广的Snell定律及波射线的解析式。

关键词：海洋水平流内波传播

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基于水平流的细粒煤泥超细分级特性研究

基于水平流的细粒煤泥超细分级特性研究

作者：潘立中国矿业大学

学位级别：硕士

颗粒分级在选煤生产中有着重要作用,通过分级可以去除部分高灰细泥,改善浮选效果。然而传统的分级方法效率低,占地面积大,如斗子捞坑和角锥沉淀池,旋流器分级效果较好,但是其入料压力较大,分级过程中会产生额外的细颗粒。为了改善上述情... 详细信息

颗粒分级在选煤生产中有着重要作用,通过分级可以去除部分高灰细泥,改善浮选效果。然而传统的分级方法效率低,占地面积大,如斗子捞坑和角锥沉淀池,旋流器分级效果较好,但是其入料压力较大,分级过程中会产生额外的细颗粒。为了改善上述情况,本文借助自行设计的水平流动分级装置在重力场中、湍流环境下对颗粒分级进行研究。通过数值模拟方法明确了颗粒群在水平流动中的运动规律,并对矿浆浓度和入料速度两个参数进行试验研究,得到较好的分级效果,说明了颗粒水平流动可以作为煤泥分级的有效方法。主要研究结论如下:（1）颗粒的沉降末速与颗粒自身形状、粒径、密度相关,理论公式的推导多数基于规则球形颗粒,对于不规则形状颗粒的计算需要对颗粒的粒径和粒形进行修正。（2）通过两种方法分别计算不同粒度煤泥颗粒的自由沉降末速,结果表明理论值略低于实际测量值,且方法B的误差更小。利用半经验公式计算不同粒度煤泥颗粒的干扰沉降末速,与试验值相比计算结果偏低,同时得出对于密度相近的颗粒,随粒度增大,计算误差也增大。（3）利用Fluent软件对颗粒水平流动的液相和固液两相进行分析,得到了分级装置内部速度场的分布规律、颗粒的运动轨迹及理论条件下的脱泥率。模拟结果显示,流体进入分级装置后,水速略有损失,之后在入料高度附近远离入料端,在远离入料端时速度降低明显,且存在垂直方向上的扩散;壁面附近和中心区域出现涡流;水速在喷嘴高度附近较大,涡流区域水速次之、其余位置水速较低;随水速增大,涡流数量增多,流动更复杂。通过DPM模型统计得出细颗粒的理论脱除率,结果表明脱除率随入料速度增大而增大,但其增加幅度逐渐减缓。（4）对高细泥含量的煤泥进行分级试验,得出分级效率和脱泥率随入料速度和矿浆浓度的变化规律。随入料速度增大,分级效率先降低后升高,在36.42cm/s和42.26 cm/s处有最小值,且矿浆浓度增大时,最小值点右移;随入料速度增大,脱泥率在入料浓度较低时波动明显,较高浓度时持续升高;随矿浆浓度增大,分级效率与脱泥率均减小。综合考虑脱泥率和分级效率得到矿浆浓度60 g/L、入料速度48.05 cm/s时为最佳分级条件。（5）对比细颗粒的脱除率模拟值和试验值发现,两者随速度的变化趋势较为一致,随入料速度增大而增大;脱除率的模拟值比脱泥率略低,随入料速度增大,差距逐渐变小。（6）取最佳分级条件下的产品进行浮选,精煤灰分比原样降低了1.30%,精煤产率比原样提升了0.94%。该论文有图23幅,表24个,参考文献86篇。

关键词：沉降末速数值模拟水平流分级细颗粒

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重力分选过程中矿粒水平流的运动方程

选煤技术 2008年第5期36卷 30-32页

作者：王礼宾安徽省皖西学院安徽六安237012

在重力选煤实际过程中水平介质流对矿粒运动是有影响的,但传统重力分选理论仅考虑了垂直方向上按密度分选的受力,并没有考虑水平流对矿粒的影响。文章推导了重力分选过程中矿粒水平流的运动方程,对矿粒运动方程进行了进一步的完善。

关键词：重力分选过程矿粒水平流运动方程

复合垂直流—水平流人工湿地系统处理二级生化尾水的实验研究

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复合垂直流—水平流人工湿地系统处理二级生化尾水的实验研究

作者：尚兴宝兰州交通大学

学位级别：硕士

我国污水处理厂二级尾水排放量大,且氮、磷浓度较高,对自净能力有限或已受到污染的受纳水体来说,排放的尾水中较高的氮、磷浓度仍会造成地表水污染和受纳水体的富营养化现象。尤其在我国西北干旱半干旱地区,由于地域、气候等区域性因素... 详细信息

我国污水处理厂二级尾水排放量大,且氮、磷浓度较高,对自净能力有限或已受到污染的受纳水体来说,排放的尾水中较高的氮、磷浓度仍会造成地表水污染和受纳水体的富营养化现象。尤其在我国西北干旱半干旱地区,由于地域、气候等区域性因素,大多数污水处理厂出水污染物浓度仅能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准,甚至超出该标准。另一方面,我国水资源呈现出总量多但人均占有量少、水环境污染严重和废水排放逐年快速增长的现状,污水深度处理和尾水资源化利用成为降低受纳水体的污染负荷和缓解水体的自净压力、推进城市化建设进程和解决城市缺水问题的首要选择。人工湿地系统以其投资及运行成本低、运行维护方便、去除氮磷能力强等特点而被广泛应用于各种水体治理,因此研究人工湿地系统对污水厂尾水的深度处理也具有重大意义。针对西北地区某些城镇污水处理厂的实际出水水质中有机物浓度低和氮、磷浓度相对较高的特点,本实验以废砖块和页岩陶粒为人工湿地的基质填料,并将西北地区常见植物芦苇和香蒲作为人工湿地的主要植物,在室外自然条件下构建复合垂直流-水平潜流人工湿地小试装置,研究了系统在启动阶段、稳定运行阶段和植物收割后对二级生化尾水中有机物(COD、BOD5)、氨氮(NH-N)、总氮(TN)及总磷(TP)等污染物的去除效果。同时,为考察二级生化尾水中较高浓度的氮、磷对两种湿地植物的影响程度,实验于植物移栽初期及收割前期分别检测人工湿地系统下行流池、上行流池和水平流池中两种湿地植物的生长生理指标和光合参数,分析了湿地植物芦苇和香蒲在处理二级生化尾水前后的生理生长特性变化,最终得出了以下结论:(1)在实验的启动阶段,随着移栽的芦苇和香蒲的逐渐成活生长,植物根系输氧能力增强,基质内好氧、兼氧、厌氧微生物数量逐渐增多,系统对COD、NH-N、TP的去除率由最初的52.94%、37.80%、53.51%分别上升至68.18%、76.61%、81.57%,此阶段芦苇和香蒲植株平均高度由移栽时的32cm、38cm增长到68cm、63cm,复合垂直流湿地床(IVCW段)植物长势好于水平流湿地床(HF段)。(2)稳定运行阶段湿地系统对NH-N、TN和TP的去除效果随着水力负荷增大而减小,而对COD、BOD5的净化效果受水力负荷影响较小。在0.15m3/(m2·d)的低水力负荷下,进水NH-N、TN和TP浓度在8.404.81mg/L、11.028.97mg/L、0.81.53mg/L之间时,复合垂直流-水平流人工湿地系统出水COD、BOD5和TP浓度分别低于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅰ类、Ⅳ类、Ⅲ类水质标准限值,而出水NH-N、TN浓度虽未达到地表水环境质量标准,但已远远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。(3)稳定运行阶段复合垂直流-水平流人工湿地对COD、NH-N、TN和TP的去除负荷随进水负荷的增加而呈线性增加趋势,而且并未表现出减缓的趋势,表明复合垂直流-水平流人工湿地在本实验范围内还能承载更高的进水污染负荷以充分发挥其纳污去污能力。(4)在稳定运行阶段,复合垂直流-水平流人工湿地系统在0.15m3/(m2·d)、0.25m3/(m2·d)、0.35m3/(m2·d)三种水力负荷条件下沿程COD、NH-N、TN和TP浓度呈现出先迅速降低、后缓慢下降的趋势,且湿地系统表层N、P的去除效率要高于中下层,尤其在复合垂直流湿地床下行流池进水端表层00cm范围内污染物均有一个快速降解的过程。(5)不同植物对氮、磷等污染物的吸收富集能力存在一定差异,各湿地床植物吸氮量高于吸磷量,而且植物收割对氮的去除能力有明显影响。因此,在实际应用中应根据耐污性强弱和氮磷吸收量的大小合理选择和配置适宜于不同流程的湿地植物,同时还应选择适当的时机收割湿地植物以强化人工湿地的污染物净化效果。(6)整个实验过程中,芦苇和香蒲长势良好,植物叶片中丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量随湿地床污染物浓度升高而不同程度的增加,说明两种植物具有一定的自我防御能力,可以很好的适应二级生化尾水中污染物的胁迫。另外,尾水处理前后两种植物叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)随复合垂直流-水平流人工湿地系统流程加长而增大,表观叶肉导度(AMC)、气孔限制百分率(Ls)则相反,这表明二级生化尾水中适量的有机物、氮素、磷素等可以为香蒲和芦苇提供一定的营养物质而使得植株光合作用能力增强,进一步证明实验选择芦苇和香蒲作为人工湿地植物处理尾水是合理可行的。(7)复合垂直流-水平流人工湿地系统在启动-稳定运行-植物收割后三个阶段均可以有效削减进水污染物负荷,适用于城市污水的深度处理,二级水平流湿地床在一级复合垂直流湿地床

关键词：人工湿地复合垂直流水平流尾水处理植物生理生长特性

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基于水平流的MPCVD反应腔的设计与研究

基于水平流的MPCVD反应腔的设计与研究

作者：邹习习华中科技大学

学位级别：硕士

国内外目前在设计MPCVD时总是把重点放在微波源的耦合方面,忽视其作为CVD设备本身应考虑的重要设计,这导致在设计时出现明显的短板。有鉴于此,本文提出了水平流MPCVD的概念并从薄膜沉积和能量耦合两方面展开初步设计研究。本研究设计了... 详细信息

国内外目前在设计MPCVD时总是把重点放在微波源的耦合方面,忽视其作为CVD设备本身应考虑的重要设计,这导致在设计时出现明显的短板。有鉴于此,本文提出了水平流MPCVD的概念并从薄膜沉积和能量耦合两方面展开初步设计研究。本研究设计了一种水平流反应腔结构。以此结构为基础,建立了涵盖流体、传热、传质及化学反应、表面生长动力学的多物理场耦合数值模型。通过对衬底不同旋转状态的研究发现,当转速为0时,薄膜生长速率会沿着进出气流动方向形成一定梯度差;当旋转速度较小时,属于“波动”形分布,且波动不大;当旋转速度较大时,薄膜生长速率周向趋于均匀,径向形成一定的梯度差。将衬底旋转分为三种模式并在三种模式下研究结构和工艺参数两方面对薄膜沉积均匀性的影响。结果表明,低速模式下,增加“压气口”和使用三种不同的腔体顶部结构,提高衬底温度三种手段能改善薄膜生长均匀性。高速模式下,H=70mm、“斜槽”形结构,v=1.2m/s、p=2000pa、T=1000K这几种参数下薄膜沉积均匀性较好。低速模式下,各个结构和工艺参数下薄膜生长都能维持在较为均匀的状态。基于微波能量耦合,设计了一种新型圆环调谐式水平流MPCVD反应腔。通过尺寸优化,得出腔体的基本尺寸为R1=75mm,H1=50mm,R2=190mm,H2=75mm,R3=111.4mm,H3=75mm,天线凸台半径及高度分别为R4=28mm,H4=4mm。最后,验证分析了所设计腔体的调谐性能和等离子体密度,并通过与文献的对比来说明本文设计的实用性。

关键词： MPCVD 水平流结构设计多物理场模型

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水平流絮凝沉淀池水处理工艺浅谈

工程建设与设计 2018年第6期 174-175页

作者：刘威

沉淀法是水处理工艺最重要的部分,广泛应用在泥水处理过程中。鉴于此,论文从沉淀法的基本原理及问题的由来、沉淀池的相关设计、沉淀池水的处理效果分析3个方面进行阐述,希望能对今后的给排水工程提供参考。

关键词：水平流絮凝沉淀处理工艺处理效果