基于CFD的水平潜流人工湿地模拟研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 人工湿地概述 | 第14-18页 |
| 1.1.1 人工湿地的分类 | 第14-16页 |
| 1.1.2 人工湿地的基质 | 第16-17页 |
| 1.1.3 人工湿地的植物 | 第17-18页 |
| 1.2 人工湿地数学模型 | 第18-22页 |
| 1.2.1 人工湿地黑箱模型 | 第18-20页 |
| 1.2.2 人工湿地过程反应模型 | 第20-21页 |
| 1.2.3 人工湿地水力模型 | 第21-22页 |
| 1.3 课题的提出和主要研究内容 | 第22-24页 |
| 1.3.1 研究目的和意义 | 第22页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.3.3 研究技术路线 | 第23-24页 |
| 第2章 水平潜流人工湿地水力特性与CFD模拟 | 第24-46页 |
| 2.1 前言 | 第24页 |
| 2.2 研究对象 | 第24-25页 |
| 2.3 模型区域 | 第25-26页 |
| 2.4 多孔介质模型方程 | 第26-29页 |
| 2.4.1 土壤中水流运动控制方程 | 第26页 |
| 2.4.2 土壤水分特性曲线方程 | 第26-27页 |
| 2.4.3 土壤水力传导度 | 第27-28页 |
| 2.4.4 示踪物质对流扩散迁移方程 | 第28-29页 |
| 2.4.5 模型求解方法 | 第29页 |
| 2.5 模型设置 | 第29-31页 |
| 2.5.1 网格剖分 | 第29-30页 |
| 2.5.2 边界条件 | 第30页 |
| 2.5.3 初始条件 | 第30-31页 |
| 2.6 参数率定 | 第31-40页 |
| 2.6.1 泡压参数α对模拟示踪曲线的影响 | 第31-32页 |
| 2.6.2 孔隙分布指数n对模拟示踪曲线的影响 | 第32-33页 |
| 2.6.3 孔隙连通参数L对模拟示踪曲线的影响 | 第33-34页 |
| 2.6.4 根系参数hz对模拟示踪曲线的影响 | 第34页 |
| 2.6.5 饱和水力传导度对模拟示踪曲线的影响 | 第34-36页 |
| 2.6.6 横纵扩散度对模拟示踪曲线的影响 | 第36-39页 |
| 2.6.7 模型区域水力特性参数 | 第39-40页 |
| 2.7 模型验证 | 第40-42页 |
| 2.7.1 模拟示踪曲线验证 | 第40-41页 |
| 2.7.2 质量守恒参数验证 | 第41-42页 |
| 2.7.3 水力停留时间验证 | 第42页 |
| 2.8 模型预测 | 第42-45页 |
| 2.8.1 长宽比对水力效率的影响 | 第43页 |
| 2.8.2 水力负荷对水力效率的影响 | 第43-44页 |
| 2.8.3 饱和水力传导度对水力效率的影响 | 第44-45页 |
| 2.9 本章小节 | 第45-46页 |
| 第3章 水平潜流人工湿地水质处理模型 | 第46-64页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 人工湿地数学模型CW2D背景 | 第46-47页 |
| 3.3 CW2D的数学描述 | 第47-58页 |
| 3.3.1 模型的组分和过程 | 第47-48页 |
| 3.3.2 模型组分与过程相关关系 | 第48-49页 |
| 3.3.3 模型化学计量矩阵 | 第49-50页 |
| 3.3.4 模型方程 | 第50-54页 |
| 3.3.5 模型参数 | 第54-58页 |
| 3.4 完整数学模型的建立 | 第58-62页 |
| 3.4.1 水平潜力人工湿地多孔介质模型 | 第58页 |
| 3.4.2 组分对流迁移方程 | 第58-59页 |
| 3.4.3 温度的影响 | 第59-60页 |
| 3.4.4 绿色植物的影响 | 第60-61页 |
| 3.4.5 氧的传递 | 第61-62页 |
| 3.5 本章小节 | 第62-64页 |
| 第4章 水平潜流人工湿地水质处理模型的求解 | 第64-75页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 模型设置 | 第64-67页 |
| 4.2.1 边界条件 | 第64-65页 |
| 4.2.2 初始条件 | 第65页 |
| 4.2.3 参数率定 | 第65-67页 |
| 4.3 模型验证 | 第67-69页 |
| 4.4 模型应用 | 第69-74页 |
| 4.4.1 湿地不同深度处污染物降解模拟 | 第69-71页 |
| 4.4.2 湿地不同深度对污染物降解效果的影响 | 第71-72页 |
| 4.4.3 水力负荷对湿地降解效果的影响 | 第72-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论与建议 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第85页 |
