湖水源热泵温(冷)排水三维温度场数值模拟

结合南京某湖水源热泵工程项目,利用三维数学模型对系统运行时温(冷)排水温度场进行数值模拟,预测温(冷)排水扩散范围及温升(降)程度。结果表明:该项目造成的湖泊温升(降)满足地表水环境质量标准要求;温、冷排水受密度影响,从湖泊表层排放后扩散情况不同,温排水对湖泊表层水温影响较大,排放口附近区域水温层趋水平方向分布,而冷排水对湖泊底层水温影响较大,排放口附近区域水温层趋垂直方向分布;相同排放流量、排水方式情况下,冷排水对湖泊水温的影响更大。     

地表水源热泵系统温排水对柳江水环境的影响分析

为研究地表水源热泵系统温排水对水坏境的影响,结合柳铁中心医院1#住院楼实例,以柳州市区柳江河段水体为分析对象,采用热污染水温二维模型,预测以柳江水作为冷热源的水源热泵系统温排水的影响范围,分析评价温排水对柳江水环境及水生物所造成的影响.     

内陆核电厂温排水对环境影响的计算分析

内陆核电厂的排水主要为低放射性温排水。为分析温排水对受纳水体水温的影响,结合两座典型的内陆拟建核电厂厂址条件(滨库厂址和滨河厂址),在分析拟定的3种工况条件下,利用数值模型对核电厂温排水的环境影响进行了分析。分析结果表明:核电厂温排水对受纳水体的影响主要在冬季,夏季几乎没有影响。根据分析结果,提出了内陆核电厂温排水数模输入参数的建议。     

嘉兴电厂温排水物理模型试验研究

基于温排水物理模型的关键相似条件,通过对现状温排水引起的温升分布和取水温升影响的复演,建立了嘉兴电厂温排水物理模型。模型详细研究了电厂温排水对附近水体的温升影响。通过对一、二、三期取、排水口联合运行时取水口的取水温升以及近区温度场对比分析,推荐了最优的工程布置方案,明确了推荐方案在各种典型潮型下的温升影响。     

陆丰甲湖湾电厂新建工程温排水物理模型试验研究

基于对陆丰甲湖湾电厂工程海域特征条件分析及温排水物理模型相似条件研究,建立了电厂温排水物理模型。模型通过对工程海域潮流及热水排放的复演,对比分析了不同比选方案下取水温升变化以及近区温度场特征,推荐了最优的工程布置方案,预测了在推荐方案布置、典型潮型作用下的电厂取水温升及工程海区的水面温升分布情况。     

往复潮流海域滨海电厂取排水口布置探讨

通过建立工程海域平面二维水动力和温排水输运数学模型,对某滨海电厂5组不同差位式取、排水口布置方案进行数值模拟计算,分析了温排水在往复潮流海域内输移和扩散规律,以及温排水对取水口的温升影响。考虑到该海域水体含沙量高、水深浅的特点,结合工程海域地貌地形、泥沙运动特性等确定了该电厂取排水口布置方案;提出了往复潮流海域取排水口差位式布置的建议最小距离,即取水口应布置在温排水对流扩散的小潮高温水集聚影响范围外,以减小热回归影响和温排水对取水温升的影响,从而减小对电厂机组冷却效率的影响。     

地表水源热泵系统尾水对水环境安全影响研究进展

在总结前人研究的基础上,综述了温排水以圾低温水对水环境影响的研究进展,其中包括温排水数值模拟的研究,对水生生物以及水体富营养化进程影响的研究进展情况.分析认为地表水源热泵尾水排放会引起局部水温变化,且温排水将影响水生生物的生长繁殖和加快水体富营养化进程.其影响大小主要取决于进出水的温差和排放量,也与水源的水文地质特征密切相关.提出了对其深入系统研究的重要性和迫切性,并建议尽快开发排放口布置以及原位冷却等尾水污染控制关键技术,建立地表水源热泵尾水污染综合评价指标体系和评估方法.     

地表水源热泵系统尾水对水环境影响分析

在总结前人研究的基础上,综述了温排水及低温水对水环境影响的研究进展。其中包括温排水数值模拟的研究,对水生生物及水体富营养化进程影响的研究进展情况。分析认为地表水源热泵尾水排放会引起局部水温变化,且温排水将影响水生生物的生长繁殖和加快水体富营养化进程。其影响大小主要取决于进出水的温差和排放量,也与水源的水文地质特征密切相关。提出了对其深入系统研究的重要性和迫切性,并提出应当尽快开发排放口布置及原位冷却等尾水污染控制关键技术,建立地表水源热泵尾水污染综合评价指标体系和评估方法。     

湖水源热泵冷排水对湖泊水温的影响模拟研究

针对湖泊热环境容量小.生态系统脆弱的特征,以三峡库区重庆段湖泊水体为对象,采用物理模拟的方法,研究了湖水源热泵系统冷排水对湖泊水温的影响.结果表明:在水源热泵系统冬季最大热负荷下,冷排会导致水温平均下降0.5～1.0℃,间歇运行时水温得到了一定程度的恢复,但是恢复速率明显较温排水慢;在冷排水流量增大1倍的情况下,水温下降速率大约增大1.5倍,但是这个速率随着时间推移会逐渐减小,在停止运行后水温恢复速率也明显加快;当冷排水温度降低1.5～2℃时,水温下降速率大约增加0.6倍,但是在停止运行后两者的水温恢复速率大致相同.表明在水源热泵系统热负荷相同的情况下,增大进出水流量比增大进出水温差更有利于湖泊水温恢复.     

电厂温排水影响范围数值模拟研究

电厂温排水会破坏周边河流湖泊的原生态平衡,进而影响居民的正常生活。选取k-ε紊流模型,采用数值模拟的方法,分析了有基本流存在时温排水的热扩散规律以及温排水以不同角度入汇时的水流结构。结果表明,入汇口下侧可能产生分离区,分离区的范围受入汇角、基本流和温排水流量的影响明显。因此,合理地选择入汇角,能减小温排水对取水的影响。     

温排水数值预报模型校验分析研究

利用在某滨海核电厂取排水附近海域进行原型观测获得的温度场资料,校验温排水数学模型的参数,进行了温排水在原观期间的复演模拟。结果表明未经温度场实测资料校验的原数值模型预报的温排水整体温升影响范围较为保守,校验后的数值模型可以为该厂址提供更为符合工程实际的温度场预报结果,从而为核电厂取排水工程设计和环评提供更为准确的科学依据。     

长江口某电厂温排水扩散影响分析及对策探讨

水温是影响水域生态系统健康的重要因子,以长江口某电厂温排水为例,采用MIKE21模型对不同水文条件下电厂温排水扩散影响进行数值模拟。模拟结果显示：电厂温排水温升扩散呈现出高温升影响范围小、低温升影响较大的规律;温升影响面积从大到小依次为冬季小潮、夏季大潮、冬季大潮;涨潮时期排水口温升对上游影响较大,而落潮过程中温升向下游扩散,影响范围较涨潮更大。研究成果对电厂管理及长江口海域生态系统健康的保护具有重要的参考意义。      

温排水对水体生态环境影响的分析及处理

介绍了温排水对水体生态环境的影响,结合一些工程实例,重点叙述了一些水生生物因子在受热水体中的反应。针对这些提出了改进冷却水排放方式、设计合理的运行方案、加强温排放监督管理等措施,为水体的水温控制标准和水环境评价提供科学依据。     

滨海核电厂明渠深水温排放三维数值模拟研究

核电厂温排水对海域环境的影响不容忽视,数学模型是预报温排水扩散范围的重要手段。三维数学模型能反映水温垂向分层,相比二维模型更为精细,由于其对垂向流速求解存在简化,应用于不同排放型式的模拟精度尚需要深入论证。本文针对深水明渠排放型式开展了温排水三维数值模拟,计算结果与物理模型及近区浮射流模型Cormix进行了对比,结果表明三维数学模型计算的1 ℃温升范围与物理模型接近,4 ℃温升范围较物理模型和Cormix显著偏小。本项研究表明现有三维数学模型单独应用于明渠水深排放型式难以同时兼顾近远区模拟精度,需要进一步开展与近区浮射流模型的耦合研究以提升其适用性。     

杭州湾温排水热扩散的数值模拟

杭州湾水域潮强流急,强潮流紊动混合作用使得表底层水体垂向交换充分。根据现场水文测验数据,沿水深各层水温变化不明显。该文为研究杭州湾强潮水域电厂温排水过程中热扩散规律,建立了非结构网格下有限体积法的平面二维温排水数学模型。在强潮流复演的基础上,结合影响参数进行测试,确定了强潮水域温排水过程的横纵向热扩散系数。通过对取水口附近潮差在4.25-7.46 m变化过程中9台机组温排放下温升特征的研究,探讨潮动力对热扩散的影响,给出了水位和流速对温升的定量关系。     

湖泊三维水动力——水温耦合模型及其应用研究

水温是湖库科学研究中的重要环境因子之一,是认识水体各种理化生现象和动力过程的基础。水温很大程度由太阳辐射决定,最新研究成果表明水体与床体的热交换收支对浅水湖泊垂向水温分布也有很大影响。研究湖泊热循环规律,选择合适的水气热交换计算方法,通过联立CE-QUAL-W2底部热交换模型方程和一种改进的床体热平衡方程求得水体-床体热通量。基于σ坐标变换和相关定解条件建立三维水动力学-水温耦合模型,采用有限差分法对模型方程进行求解。以武汉市东湖为研究对象,根据东湖1978年7月的定点观测资料进行水温模拟,探究东湖水温月变化、日变化过程。     

典型平原河网地区河道温排水影响研究

研究以苏南某市蓄水包围区为研究对象,建立了一维河网水动力水温数学模型,根据蓄水包围区的调度方案和能源站的排水特征,制定了3组计算方案。计算结果表明:能源站温排水对于蓄水包围区的影响具有两面性,排水会对包围内多条河道水温产生影响,又可为蓄水包围创造一个活水水源。通过对周围的控制闸站进行合理调度,能源站温排水带来的温升影响可被有效降低,同时蓄水包围内水体流动性也可得到增加。     

滨海核电厂冷却水明渠浅水排放三维数值模拟

温排水是滨海核电厂面临的重要环境问题,模型预报是评价排放影响的主要手段。三维数学模型能精细反映温排水扩散,是预报模型的主要发展方向,但目前其模拟适用性尚需要进一步深入研究。本文以某浅水明渠排放核电厂为例,开展了海域潮流及温排水三维数值模拟,并与二维模拟及物理模型试验进行了对比分析,比较结果表明,三维数学模型模拟的近区水温垂向分布与物理模型吻合,模拟的表层4℃和1℃温升范围与其它模型相比具有合理性。研究结果表明三维数学模型能合理反映浅水明渠排放浮力作用下的水温分层,较好兼顾近区和远区的模拟精度,对此种排放型式具有较好的适用性。     

垂向一维水温模型在东江水库中的应用研究

针对现有垂向一维水温模型研究中缺少对模型关键参数和边界条件敏感性的系统分析,以东江水库为例,开展了垂向一维模型在湖泊型水库水温模拟中的适用性研究。研究结果表明:东江水库库区斜温层变化主要受气象条件控制,年内下泄水温过程稳定,模型能够较好模拟出垂向水温结构演变及下泄水温过程特征,与实测结果吻合良好;表层水温计算对水气热通量参数较为敏感,垂向扩散系数是影响垂向水温结构模拟的关键参数;同时,不同精度系列的气象过程不改变水库的整体热量收支,对水温结构基本无影响。     

粤东甲湖湾海域电厂取排水口优选研究

滨海热电厂冷却水布置及热污染特性比河道及水库型更为复杂。该文采用数值模拟的方法,对广东陆丰甲湖湾电厂附近的潮流特性及冷却水输移扩散进行模拟计算,结果表明东西分排方案造价低,温排水输运出现短路现象,取水温升超过2．6℃,且窝积在排水口附近。西取东排、深排方案温排水掺混扩散效果好,有效防止废热进入取水口,2008年夏季典型潮下的取水温升小于0．2℃,而浅排方案取水温升小于0．7℃,但易出现废热窝积现象。