基于XDLVO理论的黏性泥沙絮凝模拟格子玻耳兹-天津大学期刊中心.PDF

第 46 卷 第 3 期 天津大学学报 (自然科学与工程技术版) Vol.46 No.3 2013 年 3 月 Journal of Tianjin University (Science and Technology) Mar. 2013 ▋ 基于 XDLVO 理论的黏性泥沙絮凝模拟格子玻耳兹曼模型 1 1 1 2 2 乔光全 ，张庆河 ，张金凤 ，程洪剑 ，卢 昭 (1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072 ； 2. 中交水运规划设计院有限公司，北京 100007) 摘 要 ：引入 XDLVO 理论 (extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek theory)描述颗粒间作用力，建立了黏性泥 沙絮凝的格子玻耳兹曼模型，利用该模型模拟由不等速沉降引起的黏性泥沙絮凝，分析不同黏土矿物泥沙颗粒对泥 沙絮凝的影响，并探讨泥沙絮凝机理．模拟结果表明，不同黏土矿物的絮凝难易程度有所不同，伊利土最容易絮 凝，其次是高岭土，蒙脱土絮凝能力最差，该絮凝沉降规律与前人的实验观测结论一致． 关键词 ：XDLVO 理论；黏性泥沙；格子玻耳兹曼模型；絮凝沉降；黏土矿物 中图分类号：TV142.1 文献标志码 ：A 文章编号 ：0493-2137 (2013)03-0232-07 Lattice Boltzmann Model of Cohesive Sediment Flocculation Simulation Based on the XDLVO Theory 1 1 1 2 2 Qiao Guangquan ，Zhang Qinghe ，Zhang Jinfeng ，Cheng Hongjian ，Lu Zhao (1. State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety，Tianjin University ，Tianjin 300072 ，China ； 2. China Communications Planning and Design Institute for Water Transportation ，Beijing 100007 ，China) XDLVO (extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)theory was applied in lattice Boltzmann model to Abstract ： describe the interaction forces between particles ，and the model of cohesive sediment flocculation was developed through lattice Boltzmann method. The flocculation process of cohesive sediment due to differential settling was simu-