内陆核电站低放射性废水排放的三维计算

本研究应用EFDC三维水动力学数学模型,对典型受纳水体富水水库中核电站的低放射性废水排放进行了数值计算。富水水库库容较大、水体较深、水面窄长。先对由排放引起的水库内浓度场的稳定过程和稳定时间进行了预备计算,之后对表层排放、底层排放两种不同的排放方案进行了计算与分析,给出了表、底层排放核素分布的三维结构。模拟结果表明:污染物在环境水域中的运动规律,主要由环境流场决定。水库水深大,水体的稀释能力较强,且有向流速大的水层输移的趋势;不同半衰期物质,其浓度分布因水流输运作用与自衰作用的影响程度不一,同样条件下,半衰期长的核素浓度线包络面积也较大。     

取水工程取水头水力特性的试验研究

取水工程的取水头部常常设计成一个具有多个吸水头组合而成的复杂结构，该结构的阻力系数如何取值，未见有文献报道。本文给出了具有8个吸水头的取水头部的阻力系数的模型试验结果，并通过分析整理给出了汇流和不同数量吸水头的阻力系数计算公式，可供类似工程设计计算采用或参考。     

考虑浮力射流近区垂向效应影响的二维计算方法

以温排水数值计算为例,结合已有的深水表面浮力射流厚度研究,尝试给出了一种在排放口近区考虑射流垂向效应、在全计算域使用二维平面模型的计算方法.该方法在排放口引入了浮力射流热水层厚度,并且对混合区底部高程的变化过程给予考虑,提高了排放口近区表面温升分布的可信度,在火核电厂温排水数值预报中具有实用价值.     

一个模拟密度分层流特征的改进三维数值模型

为实现对强密度分层流的数值模拟,本文对Boussinesq近似及静压假设进行了讨论。并根据密度分层流的特点,在质量流量守恒条件下对通用POM模型的连续方程、动量方程及湍流模型方程进行了必要的改进。应用改进的三维数值模型,对两组盐度差下的分层流动进行了模拟。结果表明：在环境水体垂向密度变化不明显的情况下,采用静压假设是可取的。但对于环境水体存在明显密度分层的情况,由于垂向密度变化较大,静压假设并不适宜。相对原模型,改进模型得到的盐度等值线更加平稳,盐度垂向变化的梯度更大,计算结果更符合密度分层流的特征。     

干湿边界的斜对角笛卡尔方法在平面二维水沙数学模型中的应用

复杂边界,尤其是发生干湿变化的动边界,一直是二维水沙数学模型计算的难点,也是控制计算收敛和精度的关键。本文主要介绍在二维浅水方程和泥沙数学模型中采用斜对角笛卡尔方法结合干湿边界点的变化来处理复杂边界问题,并将这一方法应用到北京首都国际机场扩建工程跑道高程设计和华能丹东电厂海水蓄水库泥沙淤积的模型计算中。计算表明,该方法拟合精细、处理简单、计算高效,与实测结果吻合较好。     

考虑浮力射流近区垂向效应影响的二维计算方法

以温排水数值计算为例,结合已有的深水表面浮力射流厚度研究,尝试给出了一种在排放口近区考虑射流垂向效应、在全计算域使用二维平面模型的计算方法。该方法在排放口引入了浮力射流热水层厚度,并且对混合区底部高程的变化过程给予考虑,提高了排放口近区表面温升分布的可信度,在火核电厂温排水数值预报中具有实用价值。