黏性细颗粒泥沙絮凝发育时空过程的数值模拟

• 作者: 杨铁笙 赵明
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 絮凝 Smoluchowski方程 数值模拟 时空变化 分形
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 页码范围: 1312-1320
• 页数: 9页
• 分类号: TV141
• 字数: 7645字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20141418

摘要

以Smoluchowski方程为基础,用数值模拟方法研究黏性细颗粒泥沙絮凝-沉降的时空过程.模拟设定泥沙最小基本颗粒粒径5μm,絮团分形维数1.78,模拟高度1.75 m,模拟总时长300 min,初始条件为各级泥沙颗粒-絮团浓度各向均匀分布,入口、出口无泥沙通量.模拟给出泥沙质量浓度、絮团平均粒径、絮团粒径分布等参数的时空变化过程.模拟发现:各个高度上泥沙质量浓度随时间变化的曲线均呈平缓衰减、快速下降与趋零三个阶段,其形状相似;位置越低,曲线的显现时间越滞后.絮团质量加权平均粒径随时间变化过程存在升涨-高峰-衰落三个阶段.碰撞效率系数越大,峰值越高;位置越低,峰现时间越滞后.本文还以泥沙质量浓度随时间变化为例,比较了数值模拟与絮凝试验的测量结果,二者基本一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨铁笙	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	8	273	7.0	8.0
2	赵明		1	6	1.0	1.0