三峡水库排污口允许负荷量的计算方法研究

岸边侧向排放是当前三峡水库污水排放的主要方式之一.根据允许污染混合区的大小和来流背景浓度计算排污口的允许排污负荷量是确定水库环境容量,实现污染物总量控制的基本前提.本文通过分析三峡水库排污口的特点和污染物浓度分布规律,提出一种浓度计算的近似表达式,它反映了背景浓度、排污浓度、流量比等多种因素对浓度分布的影响,从而设计出一种新的排污口允许排污负荷的计算方法.数值计算试验表明,该方法可靠有效,计算工作量较小,适合于工程应用.     

三峡库区万州段岸边污染混合区的计算与分析

本文采用斜分层有限元模型模拟了三峡水库蓄水前后万州江段的流速场和浓度场.通过计算龙宝河排污口和苎溪河排污口附近水域污染混合区的范围,分析比较了蓄水前后排污口的位置、水位流速变化对污染混合区的影响.结果表明,在相同的排污负荷下,排污口所处位置的不同,所形成污染混合区的范围相差很大,尤其在水库蓄水运行后这种差别更为显著,因此必须合理地规划和布置库区排污口,保证库区水体功能要求.     

重庆江段污染混合区的实用化计算研究

采用深度平均的k-ε紊流模型,结合适体坐标和交错网格的有限体积法对深度平均的雷诺方程和污染物输移扩散方程进行求解,计算单个排污口的污染混合区.在三峡库区重庆江段选取典型排污口,计算并绘制出了排污口污染混合区范围与其主要影响因素之间关系的实用曲线,并由此提出了重庆江段污染混合区的实用化算法.     

变扩散系数倾斜岸三维浓度分布及混合区计算

在环境水力学迁移扩散方程的求解和环境水质模型中,通常将扩散系数按常数来处理。但研究发现在长江三峡建水库前黄沙溪市政排污口的污染混合区形状,并不符合常数扩散系数条件下的污染混合区外边界标准曲线(曲面)方程和几何特征参数关系。在倾斜岸河库的岸边等强度点源条件下,求解了变扩散系数简化三维移流扩散方程的浓度分布,进行了浓度分布的特性分析。在此基础上,推导出了污染混合区最大长度、最大宽度与最大深度和相应纵向坐标、水面面积及水下体积的理论公式,给出了污染混合区外边界标准曲线(曲面)方程,分析了扩散系数的变化对污染混合区形态的影响规律,提出了确定变扩散系数的双断面法和等浓度线法以及最大允许污染物负荷的计算方法,给出了按常数扩散系数处理的适用条件。实例分析表明,变扩散系数条件下的污染混合区外边界标准曲线方程和几何特征参数关系,能够较好地表征黄沙溪和涪陵磷肥厂排污口的污染混合区形状。     

铅垂岸水库污染混合区的理论分析及简化条件

在恒定时间连续点源条件下,从移流扩散方程的完全三维解析解出发,给出了顺直铅垂岸大宽度深水水库污染混合区的解析计算方法和等浓度曲面方程,分析了污染混合区的断面和平面形状的变化规律;以污染混合区下游长度L_d为特征长度,定义了佩克莱特数Pe,给出了污染混合区无量纲上、下游长度、最大宽度与最大深度及相应纵坐标和面积的计算公式及其诺莫图.表明污染混合区的无量纲尺度主要取决于佩克莱特数,其次无量纲最大宽度和面积还与λ_y、无量纲最大深度还与λ_y和λ_z有关.给出了非保守物质污染混合区的修正计算方法以及保守与非保守物质的计算分区图;完整系统地提出了三维移流扩散方程定量化的简化条件.该解析方法和计算公式可为天然水库污染混合区的估算提供有力的工具.     

分布式光伏扶贫多点接入配电网最大容量分析

为解决分布式光伏扶贫项目多点接入配电网最大允许容量缺乏有效分析方法的问题,本文在总结光伏扶贫接入配电网典型模式基础上,针对分散多接入点模式,以电压偏差、线路极限传输容量及配电变压器额定容量为约束条件,建立分布式光伏扶贫接入低压配电网最大容量优化模型,提出罚函数法求解该模型的方法,针对某光伏扶贫项目最大接入容量进行定量计算。结果表明,该方法能够有效计算出低压配电网可接入的分布式光伏扶贫容量限制,可为指导分布式光伏扶贫安全、可靠接入低压配电网提供借鉴和参考。     

倾斜岸坡角形域顶点排污浓度分布规律探讨

基于镜像法原理和角形域平面镜映射实验,给出了横向与垂向扩散系数不相等的角形域θ=360°/β（β为奇数）映射图。从无限区域静止水体中瞬时线源的二维扩散和等强度连续点源三维移流扩散简化方程的解析解人手,分析推导出角形域顶点排污瞬时线源扩散的浓度近似计算公式,进而得到了角形域顶点排污等强度连续点源移流扩散浓度分布的理论公式。结果分析与讨论表明,在简化条件下该理论公式与可对比理论解完全一致,角形域内角角度对污染物的浓度分布影响很大,呈现出以角域映射系数β=4的倍数的周期性变化规律,角形域顶点排污浓度分布具有复杂性和多重性。该理论公式可为水库岸边污染混合区浓度估算提供有力的工具,适用条件为顺直倾斜岸坡大宽度深水情况,满足内角θ=360°/β的角形域顶点排污浓度的近似计算。     

污染减排的合理补偿方法的探索

为了推广清洁能源利用技术 ,不仅要对重污染企业进行罚款 ,还应该对排污少的企业进行适当的奖励或补偿。基于大气环境容量分配模型和大气污染物的社会平均边际削减成本计算 ,提出了一种电力行业中如何计算污染减排量 ,以及减排补偿的方法 ,以利于环境的改善     

过电压限制下分布式光伏电源最大允许接入峰值容量的计算

在传统配电网中接入分布式光伏电源会带来诸多不利因素,如可能导致接入点处过电压,因此,必须限制分布式光伏电源实际接入峰值容量。通过计算在配电网馈线上所有负荷等级下分布式光伏电源的最大允许输出功率及采用相关观测数据,可大致计算出分布式光伏电源的最大允许接入峰值容量,将分布式光伏电源的实际接入峰值容量控制在最大允许接入峰值容量内,一般可避免接入点处出现过电压现象。当配电网馈线离满载运行还有一定余量时,分布式光伏电源按超前功率因数运行,可提高最大允许接入峰值容量,从而提高分布式光伏电源在配电网中的渗透率。     

避雷针保护的直接作图法

对传统的避雷针保护范围的计算和作图方法做了进一步研究探讨,明确了“两针间允许距离的最大值”。计算出了变电站常用系列的避雷针,在被保护物不同高度时的保护半径和两针间允许距离的最大值。将烦琐的避雷针保护范围计算方法进行了简化。     

长江涪陵段污染物混合区并行数值模拟

论文探讨用并行计算方法求解河道浅水流动和污染物扩散输移，通过建立并行计算系统工作站机群和采用分步有限元格式对河道水污染问题进行求解，得到了河道内流速和污染物浓度分布。通过将明渠污染物侧向排放问题的计算结果与Mikhail等人的试典型排污口，验数据进行比较，验证了本文并行计算模型的可靠性。并对并行计算的效率和加速比进行了分析，从而显示了并行计算技术对于提高计算速度的潜力。选取了涪陵江段的对建库前后的污染混合区进行了预测，分析了计算结果的合理性。     

三峡水库首次蓄水对泥沙输移特性的影响

以2003年三峡库区及坝下游水文站水沙整编资料为基础,分析了水库上游来水来沙情况,并与2002年比较,讨论了不同阶段水库悬移质泥沙输移的不同特征。结果表明,在水库135m蓄水以前,库区河道微冲;蓄水期间排沙比最小,仅10%左右;两次蓄水过程后排沙比约15%左右;全年排沙比约30～40%,其中约85%左右的泥沙输移是在两次洪水过程中完成的,两次洪水过程排沙比近50%。来水来沙量大时,泥沙主要淤积在万县—大坝区间,来水来沙量小时,主要淤积在清溪场—万县区间。水库的输沙特性主要受库尾地形、水面比降、流量、含沙量等因素的影响。     

面向洞庭湖生态需水的三峡水库蓄水期优化调度研究

为减轻三峡水库蓄水对洞庭湖生态系统的不利影响,本文建立了以洞庭湖最小生态需水满足度和三峡水电站发电量最大为目标的水库优化调度模型。调度模型耦合支持向量回归技术构建了洞庭湖水位变化的主要驱动因素与最小生态需水满足度关系,采用混沌遗传算法对模型进行求解。开展了不同典型年下三峡水库蓄水期优化调度研究,结果表明:优化调度后,平水年洞庭湖最小生态需水满足度由常规调度的85.40%提高至89.44%,三峡水电站发电量增加3.09%;丰水年常规调度即可满足洞庭湖最小生态需水要求,优化后发电量增加5.85%;枯水年洞庭湖最小生态需水满足度由65.58%提高至66.42%,发电量增加3.42%。研究成果可为通过三峡水库优化调度改善洞庭湖生态环境提供理论基础和具体方案的参考。     

汛期水位波动对香溪河库湾热分层特性及水质的影响

本文以三峡水库典型支流——香溪河为研究对象,研究汛期水位波动对热分层特性及其对水质的影响.于2019 年6 月5 日-8 月30 日对香溪河中游进行定点气象、垂向水温及水质监测,并同步获取香溪河上游及干流水文数据.结果表明:香溪河热分层时期日循环特征显著,垂向水温差异明显,混合层深度在0～19.37 m之间变化,水位与...     

三峡水库汛期水位控制运用方案研究

研究三峡水库汛期水位控制运用方案,对于充分发挥三峡水库的综合效益具有重要意义.本文在分析三峡水库洪水季节性变化规律的基础上,综合多种分期方法的结果得出三峡水库汛期分期方案,并按照规范推求分期设计洪水.根据不同分期的来水情况分别拟定防洪调度规则,在确保防洪安全的前提下,利用分期设计洪水调洪演算确定汛前期和汛末期汛限水位,采用预报预泄方法确定主汛期水库水位控制运用方案.历史资料和随机生成的长径流系列调洪演算结果表明:所拟定的三峡水库汛期水位控制运用方案安全可靠、合理可行,可显著地提高三峡水库的兴利效益.     

三峡水库汛期中小洪水调度对支流水华的影响

为研究三峡水库汛期中小洪水调度对典型支流水华的影响,以香溪河为例,选取2010—2019年水库调度过程中各环境因子参数进行分析.结果表明:汛期香溪河库湾水温适宜,光照、营养盐含量充足,利于藻类水华暴发,而利用洪水调度来防范支流水华仍是目前最直接有效的方法.三峡水库进行洪水调度时,改变了香溪河库湾的水动力和水环境条件,混...     

目平湖水质与松虎河系基流响应关系研究

三峡水库的运行调度加大了荆江段枯水期的流量,为通过水库调度改善洞庭湖枯水期水质提供了可能。本文根据洞庭湖的水环境特征,选取目平湖的总磷为研究对象,利用物质守恒原理,建立了目平湖枯水期总磷完全混合模型,模拟了目平湖总磷浓度的变化,计算结果得到了实测数据的良好验证。以松虎河系的2005～2008年枯水期流量变化过程为基础,参照枯水期荆江流量的可能变化,设计了松虎河系不同基流的5种工况,确定了目平湖水量和出湖流量的计算方法,预测了不同基流条件下目平湖总磷浓度的变化,建立了目平湖水质与松虎河系基流的响应关系,分析了三峡工程枯水期补水对目平湖水质的影响。