阳西海域温排水热扩散的三维数值模拟

为更好地模拟近海温排水三维结构特征,基于FVCOM模型建立了阳西海域某电厂高精度三维温排水数值模型,模型较好地反映了温升的垂向分层特点。基于三维温排水数学模型的取排水方案比选结果表明,无论是分列式、还是差位式布置方案,模型都可以计算出较好的比选结果。该文基于FVCOM模型建立的三维温排水数值模型可为电厂取排水布置方案比选工作提供支持,为冷却水工程方案优化布置服务。     

基于FVCOM模式的温排水三维数值模拟研究

为反映河口海湾温排水所具有三维结构特征,在基于三维非结构有限体积海岸和海洋模型(FVCOM 2004版)建立的三维潮流数值模型基础上,采用类似的有限体积法开发了一个三维温排水对流扩散模型用于模拟近岸海域温排水的扩散输运过程,并应用该模型对象山港内某滨海电厂的温排水进行了计算,模拟得到了温排水对流扩散过程的三维分布特征,即电厂冷却水温排放后,温差所产生的浮力效应使温排水趋于海水上层输移,海水上层温升与深层温升存在明显的垂向差异.     

滨海电厂温排水数值模拟研究现状

数值模拟是开展温排水研究工作的重要手段。主要对国内滨海电厂温排水数值模拟研究进行了回顾,分别就控制方程离散方法、网格设计、模型空间维度、是否考虑了斜压效应、参数选取、开边界处理方式、波浪影响等方面进行了讨论。应开展满足温排水影响后评估要求的实时预报模型的研发工作,为电厂温排水影响后评估工作提供技术基础;并探索温排水实时预报模型与数据同化方法相结合的技术手段,进一步提高温排水数值预报的技术水平。     

温排水变态模型的水平扩散相似问题

温排水变态模型扩散系数与模型变率之间存在着密切联系,了解、明确温排水变态模型的扩散相似影响,对温排水试验模型设计、几何变态率选择以及提高模型模拟精度具有重要意义。本文总结分析了前人关于污染物水平扩散系数计算方法以及扩散相似问题等相关研究成果,据此提出了宽浅型水域污染物水平扩散系数通用计算模式。在此基础上,基于可控温、湿度条件下温排水输移扩散水槽试验与数学模型反演计算分析相结合的方法,开展了散热相似条件下不同变态率模型温排水输移扩散影响对比研究,对不同变率条件下流场、温度场主要特征参数及水平扩散项参数取值进行了深入的分析,提出了宽浅型水域变态模型水平扩散系数与模型变率间的计算关系式。经原型实测资料验证,该关系式在宽浅水域具有良好的适宜性,可用于温排水及其它污染物输移扩散变态模型与原型间水平扩散系数的转换计算。研究结果为今后宽浅型水域中温排水或其他污染物输移扩散数模计算、物理模型试验参数选择奠定了良好的基础。     

Delft3D在海湾电厂温排水数值模拟中的应用

河口海湾电厂的温排水受到潮汐、波浪、盐度、风场等水文气象因素的影响,对电厂所在水域的温排水运动的流场和温度场的数值模型计算比一般水域的电厂温排水数值模型计算更为复杂。尝试运用Delft3D模型对北仑电厂三期扩建工程的温排水进行数值模拟,通过对扩建工程4种排水口布置方案的计算分析和比较,得出了和物理模型试验吻合较好的结果,提出了合理的排水口布置方式,确定了温升的范围。     

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。     

潮流河段温排水影响的平面二维数值模拟

 为研究电厂温排水对受纳水体的温升影响,基于无结构的三角形网格,采用有限元算法,建立了平面二维非恒定流温排水数学模型。该模型建立在非恒定水动力学模型基础上,考虑了源汇项的作用,因此能适应于各种恒定与非恒定河道水流中的温排水计算,并能适应于喇叭形和蘑菇头形等多种排水形式。该模型在多项电厂程温排水问题研究中得到了成功应用,以位于长江下游感潮河段中的南京马渡电厂为例进行了计算分析,并采用实体模型试验成果对数学模型计算结果进行了对比检验。开发研制了数学模型的后处理软件,实现了温排水运动过程的动态演示。     

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。     

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.     

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。     

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。     

冷却排水在湖泊中的复温范围研究

水温是水体的一项重要指标参数,水温的变化将导致水体内部生态体系发生一系列的改变。以千岛湖珍珠半岛湖湾为例,在现场监测的基础上,根据实测数据建立并验证温排水数值模型,利用该数值模型进行工业企业冷却排水在湖湾中的复温范围研究。研究结果显示,冷却排水的流量和水温对湖泊中的复温范围有较为明显的影响;而冷却排水对湖泊的影响也体现出一定的季节特性:以温差2.0℃为评价标准,夏季排水对珍珠半岛湖湾的影响范围较大,冬季排水对珍珠半岛湖湾基本不产生影响。     

电厂附近海湾水沙环境演变数值模拟研究

建立了一种海域温排水、泥沙数学模型,对泥沙、波浪边界条件的处理等问题进行了研究,通过计算对电厂附近海域温排水、泥沙运动进行了分析,表明建立模型是一种解决某些实际工程问题的有效方法。     

开式地表水源热泵温排水影响的模拟研究

结合邯郸某工程,建立了二维湍流模型,模拟分析开式地表水源热泵系统中温排水热扩散情况。模拟结果显示,温排水对排水侧的温度影响比较大,对排水侧河对岸地带以及河中心的温度几乎不产生影响,随河下流,温度逐渐降低,热扩散的范围逐渐变大,但影响程度不大,而且取水口的温度受到上游来流温度的影响,取水口附近的河水最大温升达1.65℃。根据地表水环境质量标准,温排水将会对河段造成水体热污染。     

温排水在河口潟湖海岸中输运的三维模拟与分析

大唐国际王滩电厂位于渤海湾西侧,排水口附近有河口、潟湖以及港口等地貌和工程,温排水在此复杂水域的输运特征具有典型的研究价值。该文以此电厂温排水为研究对象,采用MIKE 3软件和双重嵌套网格技术建立三维水动力及温度耦合模型,利用2017年5月和8月实测潮流及温度数据对模型进行合理性验证。模拟和分析了不同潮流动力、风作用以及温排水条件下温升效应特征。结果表明:温排水条件对温升起控制作用,排水量和排水温度是影响温升分布的二个关键要素;风动力作用对于温升影响较大,风生流对温升平面分布产生重要影响;由于该海域为弱潮区,不同潮流作用造成的温升差异较小。     

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。     

滨海核电站温排水的混合区设置

重点分析了我国核电站温排水问题审管中存在的关键问题——温排水混合区的范围的界定。从两个不同角度,即水力学角度和监督管理的角度定义混合区。借鉴美国各州关于混合区的定义,指出我国也应从监督管理角度,遵循保护水生生态系统的原则定义混合区的范围。针对温排水对水生态环境产生较大影响以及我国温排水对水生态环境影响的研究未能进行定量分析的现状,指出混合区设置应以温排水对水生态系统的环境影响为出发点。参考国外的温排水混合区的监管指标,指出我国应以某一拟建或在建核电站为例,由点及面,展开温排水混合区设置的研究,制定出适合我国海域生态特征的核电站温排水的混合区监管标准。     

火(核)电厂温排水热污染防控体系研究概述

概述火(核)电厂温排水热污染防控体系中的3个重要环节:①基于水质生态等要求制定的温排放控制标准;②满足热环境容量评估要求的数值预报模型;③余热高效利用技术。以某核电厂工程为例,对热污染防控的总体思路进行简要分析。认为火(核)电厂温排水热污染防控体系的建立可为电厂的统筹规划、温排放监管以及环境影响评价提供技术支撑。     

河道温排水掺混模拟与温脊线特征分析

该文基于k-ε紊流方程,建立了三维温水排放紊流模型,并用物理模型试验资料对模型进行了验证。分析了排水温度、环境温度、环境流速和排水流速等影响因素对温水掺混规律的影响,提出温脊线概念,研究了影响因素与包络线宽度、排放口下游11 m断面处温脊线横向最大距离和温脊线平均坡度的定性响应关系。结果表明,其定性关系主要受到温度梯度、扩散通量以及温脊线路线等因素的影响。     

南迪普电站温排水影响数值模拟研究

为了评估电站的温排水对自然水域的影响,通过对巴基斯坦南迪普联合循环电站取排水系统进行平面二维数学模拟,对温排水水体的速度场和温度场进行了计算,并与物理模型试验结果进行了对比验证.结果表明:应用温排水运动的平面二维数学模型对宽浅河道进行温排水影响计算,可以较为准确地模拟温排水对自然水域的影响程度,并可对取排水工程布置方案...