基于ANSYS Fluent的隧洞施工通风数值模拟研究

基于计算流体力学理论,采用k-ε紊流模型,运用ANSYS Fluent软件对卡鲁玛水电站尾水隧洞10号支洞施工通风布置方案进行了三维非稳态模拟。模拟结果表明:风管射流附近存在负压区,紊态射流的卷吸作用在风管射流区下方形成一个狭长型漩涡区;在射流掺混和风流对流作用下,工作面附近通风降温效果明显;射流的稀释作用和风流对流作用较快地降低了工作面附近CO质量浓度。该施工通风布置方案是合理可行的;验证了ANSYS Fluent软件用于隧洞通风模拟的可行性。     

白鹤滩水电站尾水隧洞施工通风效果研究

白鹤滩水电站右岸尾水隧洞平均埋深400m以上,第Ⅰ层开挖采用独头掘进方式,无进、排风竖井和平洞,通风线路结合施工支洞布置,不具备设置射流风机接力通风条件,一站式最远通风距离达3700m,施工通风十分困难。为确保通风效果,计算了各施工工序需风量,采用Fluent流体数值软件,建立了三维、非稳态的大埋深独头隧洞气体湍流模型,对爆破通风流场形态和污染物逸散、分布规律进行了研究,并通过现场污染物测试进行了验证。研究表明:尾水隧洞通风2min后流场基本稳定,掌子面爆破后污染物浓度先急剧增加,之后随着时间的增加不断降低。通风12min后,掌子面3m附近污染物浓度满足规范要求;15min后,所有部位污染物浓度均接近规范允许范围,气流组织顺畅,通风效果良好。     

TBM掘进施工隧洞独头通风17.6 km方案研究

新疆某隧洞引水工程TBM2独头掘进施工隧洞长15. 15 km,最大独头通风距离为17. 6km。文章通过计算,TBM掘进施工隧洞独头通风17. 6 km方案是可行的,为以后工程施工通风提供参考。     

母线洞对地下洞室群施工期风流行为的影响研究

基于CFD技术，采用标准k-ε湍流模型，分别建立地下洞室群风流场单相流模型和CO扩散混合模型。对施工期通风风流行为进行三维数值模拟，分析了母线洞贯通前后主厂房的风流场分布和厂房内不同位置CO浓度分布随时间的变化趋势。结果表明：母线洞贯通后使得主厂房内低速涡旋区增大，造成厂房底部施工工作面附近风流场紊乱，在工作面附近区域形成污染物滞留区。这易导致主厂房和主变室之间形成污风循环，对安全施工造成影响。     

超长引水隧洞施工期通风措施研究——以巴基斯坦N-J水电工程为例

在水电工程的隧洞开挖中,通风技术方案是否合理对工程的顺利实施至关重要。在分析N-J水电工程引水隧洞施工通风技术难点的基础上,分别以独头掘进段、继续掘进段及TBM段施工通风为例,介绍了该工程通风设备选型及技术方案设计方面的经验。工程实践表明,对长距离隧洞采用大功率轴流风机进行压入式通风,具有系统布设简单、效率高的特点,而且能节约施工成本与工期,对类似工程具有借鉴意义。     

引汉济渭椒溪河隧洞施工通风数值模拟研究

引汉济渭工程是陕西省为缓解关中渭河沿线城市和工业缺水问题,而提出的由汉江调水到渭河流域的大型水利工程。椒溪河段工程为穿河段,地形地质相对复杂,隧洞施工期的通风问题也相对比较严重。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟方法对带有支洞隧洞的通风过程进行模拟,研究几种典型工况下隧洞内的流场和浓度场在施工期时随时间的变化规律,分析掌子面以及支洞内涡流对气流及有害气体分布的影响。在气流排散通道不顺畅时,掌子面附近的涡流区域内涡流的大小和位置呈现周期性的变化,并随通风时间的增加影响范围逐渐降低。隧道爆破产生的有害气体和烟尘会随着气流的流动发生移动和扩散过程,并逐渐排向洞外。通过对隧洞主洞与支洞内气流和有害气体排散过程的研究,得出隧洞爆破后在通风作用下隧洞的掌子面附近和支洞与主洞的交叉位置处形成涡流区,涡流的产生和变化不断的消耗通风的机械能,降低通风效率,对有害气体的排散造成一定的阻滞作用,隧洞内有害气体的排散过程包括移动和扩散两方面,移动过程将CO排向洞外,扩散过程不断的降低洞内CO峰值,总结出了不同工况下隧洞内达到安全浓度的时间,对隧洞施工进度给出一定的参考意见。     

引汉济渭椒溪河隧洞施工通风数值模拟

引汉济渭工程是陕西省为缓解关中渭河沿线城市和工业缺水问题,而提出的由汉江调水到渭河流域的大型水利工程。椒溪河段工程为穿河段,地形地质相对复杂,隧洞施工期的通风问题也相对比较严重。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟方法对带有支洞隧洞的通风过程进行模拟,研究几种典型工况下隧洞内的流场和浓度场在施工期时随时间的变化规律,分析掌子面以及支洞内涡流对气流及有害气体分布的影响。在气流排散通道不顺畅时,掌子面附近的涡流区域内涡流的大小和位置呈现周期性的变化,并随通风时间的增加影响范围逐渐降低。隧道爆破产生的有害气体和烟尘会随着气流的流动发生移动和扩散过程,并逐渐排向洞外。通过对隧洞主洞与支洞内气流和有害气体排散过程的研究,得出隧洞爆破后在通风作用下隧洞的掌子面附近和支洞与主洞的交叉位置处形成涡流区,涡流的产生和变化不断的消耗通风的机械能,降低通风效率,对有害气体的排散造成一定的阻滞作用,隧洞内有害气体的排散过程包括移动和扩散两方面,移动过程将CO排向洞外,扩散过程不断的降低洞内CO峰值,总结出了不同工况下隧洞内达到安全浓度的时间,对隧洞施工进度给出一定的参考意见。     

基于混合 LES /ＲANS 方法的引水隧洞施工通风数值模拟

为了获取准确的水电工程引水隧洞施工通风瞬态流场信息并且提高计算效率,基于 Ｒealizablek － ε 两方程湍流模型建立引水隧洞施工通风三维非稳态混合 LES /ＲANS 模型,并结合某引水隧洞施工通风过程进行数值模拟,借助现场实测风速数据对数值模拟结果进行验证,同时将混合LES /ＲANS 模型的模拟结果与 ＲANS 模型和 LES 模型的模拟结果进行对比。结果表明: 混合 LES /ＲANS 数值模拟结果与现场实测数据较为吻合,其平均相对误差仅为 4. 9% 。混合 LES /ＲANS 方法仅需 1 163 996 个计算网格即可获得准确的瞬态风流场扩散规律,而 LES 方法所需网格数量近似为前者的2 倍。混合 LES /ＲANS 方法可以为水电工程引水隧洞的施工通风数值模拟研究提供重要的理论与技术支撑。     

基于混合LES/RANS方法的引水隧洞施工通风数值模拟

为了获取准确的水电工程引水隧洞施工通风瞬态流场信息并且提高计算效率,基于Realizable k-ε两方程湍流模型建立引水隧洞施工通风三维非稳态混合LES/RANS模型,并结合某引水隧洞施工通风过程进行数值模拟,借助现场实测风速数据对数值模拟结果进行验证,同时将混合LES/RANS模型的模拟结果与RANS模型和LES模型的模拟结果进行对比。结果表明:混合LES/RANS数值模拟结果与现场实测数据较为吻合,其平均相对误差仅为4. 9%。混合LES/RANS方法仅需1 163 996个计算网格即可获得准确的瞬态风流场扩散规律,而LES方法所需网格数量近似为前者的2倍。混合LES/RANS方法可以为水电工程引水隧洞的施工通风数值模拟研究提供重要的理论与技术支撑。     

水工深埋长隧洞通风技术探讨

随着水利水电事业逐步向西部高山峡谷地区延伸发展,位于高海拔地区的深埋特长水工隧洞工程逐渐增多,传统的施工通风技术已难以满足高度机械化的长距离独头掘进施工要求。随着隧洞施工技术的不断提高,施工独头通风距离不断增长,管道通风、巷道通风和管道巷道混合式通风等主要的通风方式均有新的发展。面对高海拔地区的低压、缺氧、寒冷等气候特点,为实现此类隧洞工程长距离独头掘进,研究高海拔深埋长隧洞通风技术是必要的。     

生物预处理技术在嘉兴地区给水厂的应用比较

对嘉兴地区主要给水厂近年来应用立体弹性填料、LT型悬浮球填料、YS型悬浮填料、卵石填料等的生物预处理工艺从填料及配套设施、工艺运行参数、运行效果、成本等方面进行了比较.认为弹性填料生物预处理更适用于低浊(50 NTU以下)、低氨氮(1.5 mg/L以下)原水,LT型悬浮球填料生物预处理适用于低中浊(100 NTU以下)、低中氨氮(2.5 mg/L以下)原水,YS型悬浮填料生物预处理及"SAF"滤池对低浊、中高氨氮(2.5 mg/L以上)原水有较好的适应性.最后探讨了弹性填料存在的短流、积泥,悬浮填料存在的部分填料流化不均匀,富氧的生物工艺单元内水生动物泛滥等问题.     

无资料流域水文预报(PUB计划)研究进展

无资料流域水文预报，简称为PUB(Predictions in Ungaugecl Basins)，从2003年7月开始成为国际水文科学学会新的国际水文十年计划主题．文中首先简述了PUB计划的主要研究内容，然后回顾了国际和国内已有的PUB研究进展，最后展望了对水文学发展有重要意义的几个PUB前沿研究，包括不确定性研究、对水循环各个环节因素的预报和对无资料流域水文过程的预报。     

Changes in nutrient levels in some Eastern European rivers in response to large-scale changes in agriculture.

Since the late 1980s, the use of commercial fertilisers in most Eastern European countries has decreased at an unprecedented rate. We examined the impact of this dramatic reduction in agricultural inputs on concentrations of nutrients in four rivers in Eastern Europe: the Emajogi and Ohnejogi (Estonia), the Daugava (Latvia), and the Tisza (Hungary). Time series of nitrate (NO3-N) and phosphate (PO4-P) concentrations and data on runoff were selected to represent catchments with substantial areas of agricultural land and available time series of sufficient length and frequency. The study period was 1987-1998. We detected downward trends in nitrate-N and phosphate-P in only two of the four rivers. Our results imply that the response to the extensive decrease in agricultural intensity since the late 1980s has been slow and limited in many rivers. Corresponding results in the literature are inconclusive and comprise several examples of both decreasing and non-decreasing nutrient concentrations. Our findings, along with similar data from other studies, indicate that large cuts in nutrient inputs do not necessarily induce an immediate response, particularly in medium-sized and large catchment areas. Moreover, the difference we noted between nitrogen and phosphorus suggests that factors other than reduced fertiliser application influenced the inertia of the water quality response.     

深圳新洲河水环境综合整治中的关键技术

深圳河支流新洲河属雨源型河流,因污染而采取全线截排污水整治.在上游河道内利用生物飘带技术处理低浓度污水,处理达标后,作为河流生态水源.在中游将截排污水引入自然循环方式污水处理系统,处理达标后作为河道补水.下游利用射流清淤配合利用天文大潮进行水体交换,达到消除黑臭水体,维持河道水景观的目的.介绍新洲河水环境综合整治采用的几项关键技术的设计原理及应用效果.     

2002年全国农村水电行业11件大事

一、中共中央中发[2002]2号文件将农村水电列为国家重点支持的农村中小型基础设施。中共中央中发(2002]2号文件《中共中央、国务院关于做好2002年农业和农村工作的意见》,将农村水电列为“周期短,见效快,覆盖千家万户,促进农民增收的效果更显著”的农村中小型基础设施,要求放在更加重     

中国部分河口及其近海水域缺氧现象研究

对长江、珠江等河口及其近海水域缺氧现象与影响因素进行研究,结果表明,主要分布于长江与珠江河口及其邻近海域的缺氧现象,夏季(6—8月)达到最盛,秋冬季消失;长江口的缺氧区域主要位于30.75°N~32°N,122.5°E~123.25°E附近海域,具有南北2个缺氧中心;珠江口缺氧程度相对较轻,缺氧区域主要在广州黄埔区河段至虎门水域和伶仃洋;辽河、钱塘江、海河等河口区域也时而出现零星的缺氧现象;水体缺氧受控于多项环境要素,物理层化作用是缺氧产生的最初诱因之一,陆源污染物的分解则是重要的耗氧负荷;各河口区特征各异,潮汐、洋流、营养盐、叶绿素a等要素对缺氧区的范围、程度和持续时间影响程度不一。     

2003年全国农村水电行业11件大事

一、党中央、国务院重视农村水电,部署启动小水电代燃料建设。中共中央中发〔2 0 0 3〕3号文件要求对农村水电等农村中小型基础设施扩大投资规模,充实建设内容。同时部署启动小水电代燃料建设。胡锦涛总书记、温家宝总理多次讲话要求加强农村水电建设。国务院国发〔2 0 0 3〕16     

浅析我厂开展安全性评价的过程和体会

介绍了映秀湾水力发电总厂结合季节性安全大检查开展安全性评价的过程，提出存在的主要问题及采取的对策措施，为安全性评价结合季节性安全大检查开展作了实践性探讨。     

1998年长江流域洪水灾情

１９９８年长江全流域的大洪水，使整个流域遭受了建国以来少见的自然灾害，分析造成洪灾的主要原因为：暴雨频繁，且降雨强度大，提防隐患多，且防洪标准不高，洪不来临时，洲民垸难以适时弃守；山洪山地灾害突发性强，提出今后防洪减灾的措施，提高堤防的抗御能力，尤其要加快对坝基的处理和堤身加固；加快蓄滞洪区的安全设施的建设，洲滩民垸应按防洪规划时弃守以利于行蓄洪；加快中小城镇的防洪工程建设；加强山地灾害的防御。