江苏常熟发电有限公司扩建工程温排水物理模型试验研究

本文基于温排水物理模型相似关键条件,建立了江苏常熟电厂工程温排水物理模型。文章详细介绍了各种水文条件下的温差水流实验,测得表层温度分布场和取水口取水温升。通过数据分析,保证了取排水工程安全、可靠、经济地运行,为常熟电厂扩建工程的设计及环境评价提供了相应的科学依据。     

电厂取排水河段河道演变趋势模拟计算

考虑三峡工程蓄水对下游河道水沙过程的影响,采用边界拟合良好的平面二维水流泥沙数学模型,计算分析了阳逻电厂取排水河段水流运动及河床冲淤情况,对工程河段的河道演变趋势进行了定性和定量预测。计算结果表明,电厂取排水工程建成后20 a内,取水口附近河床淤积高程低于取水口底板高程,长河改道对电厂取排水附近河段的河势影响很小,该河段河势基本稳定。研究成果可以为保证电厂的取水安全及取排水建筑物的设计优化提供技术依据。     

近岸海域温排水的三维数值模拟

采用基于无结构三角形网格有限体积法的三维水流运动与温度输运数学模型模拟潮流场与温度场,模型守恒性好,且能实现对工程区域的贴体模拟。通过潮位潮流实测资料对模型进行了验证,数值模拟结果与实测数据吻合较好。对待建电厂温排水的输运与扩散进行了模拟计算,给出了温排水的时空分布及取水口的温升过程线,为电厂取排水口的设计以及温排水环境影响评价提供了科学依据。     

莱州电厂一期无码头取排水方案试验比选

采用物理模型试验是研究具有潮流影响的电厂温排水和工程海域泥沙冲淤变化的有力工具,通过电厂工程区域冷却水扩散规律、取水口引水特征及取排水口泥沙冲淤变化等分析研究不同的取排水布置型式,最终得出较优的取排水方案。     

湖南衡阳电厂温排放试验研究

文章介绍了湖南衡阳电厂温排放的模型试验情况.通过温排水模型试验,利用水力、热力相似原理和相似准则,研究了水流和温度的变化规律;在满足航运的条件下,确定排水口的形式;电厂工程取水口与排水口之间的相互影响程度以及取水口高程和温升.     

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。     

襄樊电厂二期工程取排水河段动床物理模型试验研究

襄樊电厂一、二期工程均以汉江为水源,采用直流供水方式,排水入汉江。本文建立了电厂取、排水口河段动床实体模型,考虑了在建的南水北调工程和拟建的崔家营航电工程对该河段的河床演变和水流泥沙运动影响,从三维空间角度详细研究了取、排水河段水流泥沙运动及河道冲淤演变趋势、取水口附近底沙运动情况、取水安全可靠性等问题,并提出了稳定取、排水口附近河岸及保证取水可靠的建议性措施。     

具有潮流影响的电厂温排放试验研究

潮汐河口的冷却水工程由于受潮汐影响，其冷却水工程布置及热污染特征较为复杂，为此根据冷却水物理模型试验相似条件，对福建省宁德电厂一、二期取排水工程冷却水物理模型进行了设计，并对各种水文条件下的温差水流进行试验测得了表层温度分布场和取水口的取水温升。试验研究结果表明，该模型良好的复演了原体水流流态，为减轻温排水相互影响程度及对环境影响的评价提供了科学的依据，并为各期循环水取排水工程安全、可靠、经济的运行提供了保证。     

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。     

核电厂寒冷厂址防冰设计

红沿河核电厂取水口防冰设计中采用导流以及底部取水工程措施,有效解除了浮冰下潜堵塞取水通道的威胁,保障了电厂的安全运行。设计过程中采取通过物模试验的方式,形成完整的设计验证,同时核电厂取水口运行良好,进一步佐证取水口防冰设计的合理性。     

南水北调中线2014~2015年度冬季冰情原型观测

2014年底,南水北调中线干线工程全线正式通水,冬季冰期输水面临渠道结冰问题。为研究中线干线冬季冰期安全输水问题,于2014~2015年度冬季开展了冰情原型观测,获得了冬季冰期输水的水力参数、气象参数和冰情特征等第一手现场数据,掌握了暖冬气候条件、小流量输水工况下中线干线结冰、封冻和开河过程的基本规律。为中线工程冬季安全输水运行积累了经验,可为制定冰期调度方案和编制防凌减灾措施提供依据。     

新疆输水工程冰害防治研究与展望

新疆地处中国西北部,其特殊的气候、地理及水文特征,导致输水工程出现严重的冰害问题。该文概括地阐述了新疆输水工程产生冰害的原因,以及冰害在输水建筑物渠首、渠道表现出的不同冰害类型。提出了修建蓄冰库、结冰盖运行、增加水温或增加压力水射流融冰、输冰以及排冰等工程技术措施。目前取得的防治冰害的工程技术措施,基本满足近期冰害的防治问题,但随着新疆大规模调水工程的实施,输水工程冰害的防治问题不可忽视,水利科技工作者面临着新的冰害防治问题需要研究。     

南水北调中线干渠冰期拦冰索水力控制条件研究

通过控制水力条件,使拦冰索能够有效拦截浮冰、使得浮冰能够在拦冰索前停滞堆积而形成冰盖,是保证南水北调中线工程冰盖下安全输水的关键。本文基于中线干渠冰期原型观测数据,分析了浮冰下潜的临界水力条件,表明传统的第二临界Fr(0.08~0.09)只适用于判别冰盖前缘的浮冰运动状态,对于判别拦冰索前浮冰运动状态、分析拦冰索的拦冰能力具有局限性,并论证了采用Ashton孔口排冰公式来判断拦冰索前的流冰运动状态的合理性。研究表明,同一水力条件下,拦冰索的水下淹没深度越大,其拦冰性能越好,拦冰索前冰凌下潜的临界Fr越大;并在此基础上确定了中线工程各渠池拦冰索的最小淹没深度。研究成果可为中线工程冰期输水方案制定和拦冰索技术改造提供依据。     

湖冰侧、底部融化现场观测与热力学分析

为深入了解湖冰在弱水动力条件下消融的热力学过程,在融冰期对乌梁素海湖开敞水域处冰层开展侧、底部消融的原位测量,并观测了太阳辐射、气/冰/水/泥温和风等气象及水文要素。观测结果表明冰层侧壁随深度增加逐渐向内侧倾斜融化,冰层厚度逐渐减薄;开敞水域处水温和冰温均呈分层变化,上层水温和冰温日变化幅度较大。通过分析冰层侧、底部融化速率与气象及水文要素之间的变化关系,建立了用净太阳辐照度和水温来表达融化速率的参数化模型。冰底热通量是一项重要的热力学参数,基于冰底薄层的能量平衡,利用观测数据确定了开敞水域处冰层的平均冰底热通量,为11.47~135.61W·m~(-2),表明冰下水体不断向冰层传递热量。     

水塘静水冰生消原型研究与数值模拟

为研究静水冰生长消融规律,2014年11月中旬至2015年3月中旬在内蒙古托克托县南湖水塘进行不同时段、不同水深静水冰生消的原型试验,通过试验观测得到冰盖厚度、水温和冰温随时间及气温变化过程。根据对水塘静水水体结冰和融化物理过程的分析,建立水温及冰盖生长、消融相互作用的耦合模型。结果表明:气温是静水冰盖生消的主要影响因素;在冰盖演变过程中,水深对其影响较小,仅对结冰后期冰厚及冰盖完全消融时间有所影响;表层水温受气温影响明显,深层水温受影响较小;冰面温度与气温变化同步。基于已有的数学模型,加入野外观测边界条件及气-冰-水三态热交换公式,模拟水温及冰盖生长和消融过程,发现冰厚和水温的计算值与实测值基本吻合,差值在波动允许范围内,此结果深化了对静态水域冰盖生效机理的认识。     

凌汛危害及其防护措施

凌汛在冬春季节江河水充受冰凌阻碍而引起的涨水现象，凌汛的发生与江河所处的地理位置密切相关，由于河流下游段的纬度高于上游段，因而产生封冻时下段早于上段，解冻时下段迟于上段，再加上江河中一些河段弯曲狭窄，在封冻流冰期，易开成冰塞洪水；在解冻流冰期；易产生冰坝洪水，其结果轻则漫滩，重者决堤成灾，造成很大灾害。我国在防凌汛洪水措施方面积累了较丰富的经验，在实路中逐步认识到凌汛的产生是由于热力和动力因素共同     

多沙河流岸边式泵站优化布置方案试验研究

对黄河干流某宽浅多沙河段拟建泵站规划布置方案进行了泵站选址、取水头部布置、浮冰进闸模拟等的试验研究,试验结果表明:宽浅多沙河流岸边式取水泵站站址宜选在弯道顶冲点下游的送溜段;取水头部按迎水面与主流线平行的形式布置流态较为理想,采用叠梁闸形式可使洪枯水季节的取水安全及取水防沙得到最大限度的保证;岸边式取水泵站的进水流道会有浮冰进入,但数量远小于河道内的浮冰疏密度;站址区的岸坡防护与加固,应以不影响取水头部最佳水流条件为前提。     

潮汐水域水力热力特性模拟及工程应用

结合可门电厂工程实际,采用数值模拟和物理模型试验相结合的方法,对电厂附近潮汐水域的水力热力特性进行了系统的研究。数值模拟和物理模型试验是分析温排水在受纳水域中扩散运移规律的有效方法,可以模拟电厂冷却水排放所产生的流速场、温度场,分析热量的影响范围、时间及强度,优化取排水口工程布置。     

渡槽水体的热交换及水温和含冰率的时空变化

渡槽是一种高架空中的输水建筑物,冰期易于形成产冰场,可能导致下游发生冰塞灾害。考虑渡槽外壁与大气的热交换,包括太阳辐射、外壁和大气的长波辐射、地表的长波辐射和反射及对流等因素,提出了渡槽外壁温度及水体与渡槽热交换的计算模型。建立了冰期渡槽水温时空变化的一维数学模型,采用特征线方法得出水温随时间和离开渡槽进口距离的增加呈指数规律变化的重要结论。在此基础上,导出了渡槽含冰率与负水温成正比的理论公式。算例表明,如果忽视水体与渡槽的热交换,则可能导致计算冰情远远偏离实际情况的结果。     

大顶子山航电枢纽工程施工期冰凌问题分析

本文结合大顶子山航电枢纽工程施工导流方案．对流冰期可能出现的各种不利于施工的危害性冰情现象进行了分析．提出了排冰措施。