本文利用CFD技术,对普通V型滤池的进水分配、过滤和反冲洗配水三个不同的工况分别进行数值模拟。根据模拟结果,分析各种工况下构筑物中的流态,并提出提高V型滤池进水分配和反冲洗配水均匀度的方法,为实际工程中V型滤池的设计提供参考。利用Fluent中的流体体积模型(VOF)和k-ε湍流模型,对V型滤池的进水分配渠内部的带自由液面的流体,进行计算流体动力学(CFD)模拟。并通过调整进水渠的进水管位置、分配渠的堰高、堰宽等方式,对其配水均匀度进行优化。模拟结果表明:调整进水管的位置,对配水均匀度的改善效果不大;调整配水堰的堰高和堰宽,均能将进水分配渠的配水均匀度提升10%以上。模拟中还发现,调整堰高对配水均匀度改变的灵敏度较大,这也是V型滤池在实际施工中通常要设置堰板,在试运行时通过调节堰板的方式来调整堰高的原因。利用Fluent中的多孔介质模型和k-ε湍流模型,对带有清洁均质滤料层的V型滤池的过滤工况进行模拟。结果表明:V型滤池过滤时,滤料砂面上方空间的水流分布是不均匀的。从横向上看,在靠近V型槽的一端流速较大,而靠近排水槽的一端流速较小;从纵向上看,在靠近V型槽的前后两端流速较大,而在V型槽中间一段流速较小。这种不均匀是由于V型槽的进水方式不合理造成的。这虽然会影响滤层中的水流分布情况,但从模拟的结果来看,滤层中的水流流速范围0.0046—0.0047m/s,这种影响几乎可以忽略。利用Fluent中的k-ε湍流模型对V型滤池反冲洗单独水冲的配水工况进行模拟。模拟只研究中间和底部配水空间区域。模拟结果表明:普通V型滤池在反冲洗配水的时候,中间配水和底部配水均是不太均匀,且都是沿配水方向上中间的配水量较小,两端的配水量较大。通过分析发现,导致这种不均匀的根本原因在于,在配水空间前端由于水流的不同程度的回流,形成了漩涡,使配水空间内部静压分布不均匀。根据对模拟结果的分析,本文对中间配水和底部配水分别提出了提高配水均匀度的措施。对中间配水,采用改变布水方孔尺寸的方法;对底部配水,采用在空间内部增加一块开有不同孔径圆孔的水平钢板。模拟结果显示,这两种方法均能在一定程度上提高V型滤池反冲洗的配水均匀度。