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毕业论文-弯曲河道污染物分布数值模拟，共55页，18979字
任务：（1）量化。通过对污染物的数值模拟，了解其组成成分的分布情况及其变化规律，从而为决策提供依据。
（2）优化。通过数值模拟，采用科学的规划手段对污染物进行优化处理以及对污染物进行控制和监测，使污染物的含量和组成成分对环境的影响降到最小。
（3）决策。对水环境各种资源进行调度，分配，使得其社会效益和环境效益均达到较理想状态。
（4）控制。使水环境的各资源在管理者的监控之下，发挥其最大的社会效益[7]。
内容：对水流流场、水质浓度场等进行模拟，分析污染物在空间和时间上的变化规律，以实现对水环境的有效规划管理和污染控制。
对一固定流速场中等弯曲度河道内投入较重或较轻的污染物的研究[9]已经存在，但河道弯曲程度对污染物在弯曲河道内的分布特征会有什么影响还未研究。本课题中将通过建立二维和三维模型来模拟不同河流的弯曲度对不可分解污染物在河道中分布的影响。

摘要
在本课题的研究中，应用水动力学及污染物传输耦合的数值计算的数值模型，通过建立基于二维和三维不可压缩流体Navier-Stokes方程和湍流k-ε模型的重力流及污染物数值计算的数学模型[1]来模拟河道的弯曲度对不可分解污染物在弯曲河道中的分布的影响，这对处理河道中的突发性污染事件的科学决策有一定的参考作用。由二维和三维的模拟结果可知，河道弯曲度对污染物在河道内的分布主要取决于流速和重力作用的影响。流速的改变主要出现在河道的弯曲处，这时会在弯道处出现回流区和死水区，它会阻碍密度较大的污染物的流动，使得这一侧污染物浓度较大。而在污染物随着水流往下游流动的过程中，重力作用也会显现出来。由于污染物的密度比水要大，这使得污染物在流动的过程中往河底沉降下来，继而在河道底部形成以河道中心线为对称轴的坍塌回聚式震荡的扩散过程。
关键字: 河流 污染物 环境污染 数值模拟 Fluent Gambit

目录
目录 2
1．引言 4
1.1课题研究背景 4
1.2国内外水污染状况 4
1.3国内外水质模型研究现状 6
1.4弯曲河道污染物分布数值模拟的任务和内容 7
1.5弯曲河道污染物数分布值模拟的意义 8
2．数值计算模型 8
2.1水质模型的介绍 8
2.2.数学模型发展历史 8
2.3三维模拟污染物扩散控制方程 9
2.4模拟边界条件 12
2.5数值计算方法 13
2.6模拟预期结果 14
3 河道各段数据计算 14
3.1河道各段数据和计算公式 14
3.2河道弯曲度为10度的河道数据计算 15
3.3河道弯曲度为35度的河道数据计算 15
3.4河道弯曲度为70度的河道数据计算 15
4 基于Gambit和Fluent技术下二维河道的模拟 16
4.1Gambit软件和Fluent软件的介绍及其特点 16
4.2不同弯曲度河流的二维温度模拟 18
4.2.1河道弯曲度为10度 18
4.2.2 河道弯曲度为35度 20
4.2.3河道弯曲度为70度 21
4.2.4二维温度模拟结果分析 22
4.3不同弯曲度河流的二维速度和密度模拟 22
4.3.1河道弯曲度为10度 22
4.3.2河道弯曲度为35度 24
4.3.3河道弯曲度为70度 26
4.3.4 二维密度模拟结果分析 28
5 基于Gambit和Fluent技术下三维维河道的模拟 29
5.1 10度弯曲河流的三维污染物模拟 29
5.2 35度弯曲河流的三维污染物模拟 33
5.3 70度弯曲河流的三维污染物模拟 39
6 污染物模拟结果分析比较 44
6.1污染物模拟结果总结 44
6.2不同河道弯曲度模拟结果分析比较 44
7 结论 45
参考文献 46
致谢 46
附录 46