泄水建筑物下游水体气液传质机理及其预测研究

项目名称： 泄水建筑物下游水体气液传质机理及其预测研究

项目编号： No.50979118

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 程香菊

作者单位： 华南理工大学

项目金额： 37万元

中文摘要： 泄水建筑物下游水体的强紊动混掺可使水中溶解气体浓度陡增，给水生生物带来有利或不利影响。如何对泄水建筑物下游水体溶解气体浓度进行准确预测，是生态环境水利学研究的热点之一。人们虽然已经认识到气泡界面传质对溶解气体浓度的贡献，但对其气泡运动行为研究不够深入，仍然无法准确地预测溶解气体浓度的变化趋势。因此，本课题拟在已有工作的基础上，采用室内试验、现场观测以及数值模拟等方法，综合考虑气泡聚并和破碎的不同机制，精细描述气泡大小分布，建立较完善的群体平衡PBM模型；将气液两相流CFD模型预测流场和PBM计算气泡大小分布的优点相结合，确定泄水建筑物下游水体的气液相间传质；探寻高效而稳定的数值方法，预测不同水力条件下溶解气体浓度增加的程度，深入揭示强紊动水体气液传质的机理和规律。本项目的实施为有效地保护水生态环境和全面评价泄水建筑物对水环境的影响提供有力的技术支持，并具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

中文关键词： 泄水建筑物；气液传质；强紊动水体；数值模拟；

英文摘要：

英文关键词： hydraulic structure；gas-water mass transfer；strong turbulent water flow；numerical simulation；