【摘 要】
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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,
【机 构】
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清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084广西长江天成投资集团有限公司,广西南宁,530000;
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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.
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