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水处理技术贯穿水产养殖生产的始终,是实现养殖过程节能减排、养殖产品高产增质的重要环节。本文的研究内容包括养殖前期的源水沉降、养殖过程中射流管布置方式(射流角度与距壁距离)对养殖池水动力特性的影响,以及应用响应曲面法预测射流管最优布置方式。(1)通过4组静沉降试验发现:悬浮物沉降特性与水体初始质量浓度、粒径分布相关;舟山近海海域悬浮物粒径属于粉砂范畴,静沉降12 h后浓度稳定在50~60mg/L,很难通过静沉降方式完全除去固体悬浮物;加权平均沉速的范围为0.001~0.01cm/s,悬浮物质量浓度与加权平均沉速符合Logistic模型。(2)基于STAR-CCM+软件,设置两个系列(射流角度和距壁距离)的单因素试验,分析了布置方式变化的情况下,水动力特征参数(、50和(62))的变化趋势和底、中和顶三层截面的速度分布及均匀程度,得到在试验组中射流角度为50°,距壁距离比为1/8(即距壁距离d与池径D的比值,此时d为12.5 cm)时水动力特性最佳。(3)采用响应曲面法设计试验,以单因素试验结果作为中心值,建立模型预测最优值。试验结果表明:2、2(调整)均大于95%,2(预测)大于88%,该模型对试验结果具有很好的一致性和预测能力。在(62)作为响应值的模型中,预测最优布置方式(射流角度为44.93°,距壁距离为13.35 cm)下,最优响应值(62)为70.06mm/s。通过安排相同参数下模拟试验,结果为71.02 mm/s,误差仅1.35%,效果理想,进一步验证试验方法的可行性。结合等值线图,依据在(62)最优的前提下,50愈大愈好的原则,将最优射流管布置方式确定为:射流角度为46°,距壁距离比为0.14。