初沉池是二级污水处理厂的预处理构筑物,一级污水处理厂的主要构筑物。其主要作用是去除污水中密度较大的固体悬浮物颗粒,以减轻生化处理构筑物的有机负荷,但是初沉池的设计还存在很大的经验性。因此,有必要对辐流式初沉池的三维流态及悬浮物分布进行模拟,以便为提高初沉池处理能力及优化初沉池的设计提供有效的理论依据,这对实际操作有着重要的指导意义。本文从初沉池内流体流动实际情况出发,并考虑通用性和实用性,建立了以高雷诺数k ?ε封闭模型为基础的三维两相流Euler模型。该模型充分考虑了固液两相间相互作用的影响,即考虑了相间曳力、横向升力、虚拟质量力、分散相体积分数,以及分散相与连续相间密度差的影响,控制方程采用有限体积法离散,SIMPLE算法求解。通过与Abdel-Gawad的实验结果进行比较,验证了三维数值模拟求解的可靠性。模拟的结果表明,通过分析三维流场的切向速度v值的曲面图,发现切向速度受池底、边壁、进口挡板及出口溢流堰影响较大。这表明初沉池流场与切向速度为零的理想沉淀池假设存在很大差异,三维模型能更好的反映水流和悬浮物变化。沉淀池挡板长度、位置对沉淀池的流场和浓度场产生了一定的影响,挡板设计的好坏会对沉淀池去除效果起到至关重要的作用。在一定的入流条件下,通过比较挡板不同位置和长度的组合对去除率的影响,发现存在挡板位置和长度的最佳组合,其能使沉淀池达到良好的去除效果。当入流条件一定时,且在入流固体颗粒浓度不高的条件下,颗粒的尺寸对流场影响并不明显,但其影响了悬浮物在沉淀池内的分布。通过模拟发现(初沉)池边缘处水流将底部沉泥带入出水装置,这是影响出水水质的主要问题。因此,本文对出口装置的设计进行了探讨。