[发明专利]一种弯道取水明渠内拦污网的布设方法和拦污网

摘要

本发明涉及一种弯道取水明渠内拦污网的布设方法和拦污网，包括：构建弯道明渠三维数学模型；构建弯道明渠物理模型；模型验证；弯道取水明渠流场的分析；拦污网的网型选择；拦污网布设位置的选择；拦污网布设水平角度的选择；拦污网布设垂向倾角的选择；拦污网表层导流板的布设；拦污网收集装置的布设。本发明根据取水明渠断面特点及局部水力特征，充分利用了取水明渠内的流场特点，并从取水流速、污染物特征、拦污网的网型、布设位置、垂向倾斜角度、水平布设角度等方面分析了提高拦污网拦导污能力的可行性。根据所述方法设计的拦污网以最简单的形式实现了高效拦污。

主权项

1.一种弯道取水明渠内拦污网的布设方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，构建弯道明渠三维数学模型：三维数学模型的构建包括按照明渠设计尺寸构建模拟明渠渠道，根据渠道形状获取内流场特征，以及物项的输移、聚集过程，并提出拦污网初步布设原则，指导物理模型的设计；步骤2，构建弯道明渠物理模型：确定物理模型的尺寸，为物理模型试验中拦污网的布设、物项的运移趋势研究提供判定性支持，进而优化物模试验方案；步骤3，模型验证：采用物理模型流场实测结果验证数学模型模拟结果，并确定各自的优势；步骤4，弯道取水明渠流场的分析：弯道取水明渠内，水流受弯道影响，流速横向上进行重新分配，弯道进口段主流区贴近凸岸，其后在弯道离心力的作用下，主流区逐渐脱离凸岸向凹岸侧过渡，在弯道出口段下游主流区已贴近凹岸水域，在明渠凸岸侧下游区域形成较大范围的回流区，回流区的长度、宽度及强度与明渠来流流速相关；步骤5，拦污网的网型选择：：选取现行主要拦污网的网型，分析拦污网结构及网前流场，挑选能够较好利用流场水力特征的拦污网的网型；步骤6，拦污网布设位置的选择：根据拦污网形成的弱顺网流与弯道明渠形成的主流聚集趋向一致时，水流对污染物的聚集效应最佳的原理，以及流场分析的结果，选择拦污网的布设位置；步骤7，拦污网布设水平角度的选择：根据拦污网水平布设角β与回流区起始段水流平均偏转角α*相近时，能更大限度的利用主流区的水流偏转趋势，更有利于漂浮性污染物向特定区域聚集的原理选取拦污网水平布设角度；所述的特定区域是指漂浮性污染物在水流作用下自然聚集的区域；步骤8，拦污网布设垂向倾角的选择：根据网面倾斜的角度越小网面与污染物的摩擦力越小的原理，选择网面的垂向倾角；步骤9，拦污网表层导流板的布设：根据污染物随水流运动的跟随性，设置表层导流板，将水体中和水体表层漂浮的污染物导至拦污网的特定区域；步骤10，拦污网收集装置的布设：在沿网面水流的流向下游的特定区域设置收集装置，用于收集水体中和水体表层的污染物。