水热平衡方程在大伙房水库下泄水流水温模拟中的应用

文章通过水热平衡方程,以辽宁大伙房水库为研究实例,对该水库下泄水温进行模拟。研究成果表明:水热平衡方程可较好的模拟水库下泄水温。通过对大伙房水库运行前后水温进行模拟,水库运行前温变率变化较为规律,水库运行后,水温温变率波动特征明显,尤其是在7月下旬—9月中旬,下泄水温的温变率较水库运行前有较为明显的变化。

不同湍流模型对库区水温分布模拟的影响

【目的】探讨不同湍流模型对库区水温分布模拟的差异,为大型深水水库水温的准确模拟提供科学依据。【方法】以黄河上游李家峡水库为例,分别选取Smagorinsky、标准k-ε、混合k-ε等3种湍流模型,模拟预测李家峡水库升温期和高温期库区水温的分布,利用实测的水温资料,对比分析3种湍流模型水温模拟的精度,总结3种湍流模型模拟库区水温的分布规律。【结果】Smagorinsky模型、混合k-ε模型模拟的坝前垂向水温与实测水温吻合程度较高,标准k-ε模型的模拟结果与实测水温有一定差异;3种湍流模型模拟的发电引水口水温均高于实测水温,混合k-ε湍流模型模拟的5月水温与实测水温的最大误差为5.2%,Smagorinsky模型、标准k-ε模型模拟该月水温的相应误差为11.1%和8.2%,以混合k-ε湍流模型的误差最小、精度最高;升温期3种模型模拟的纵垂向水温均呈混合状态分布,高温期均呈弱分层状态分布,其中混合k-ε模型模拟水温在水下20m以内出现较为明显的温跃层,与实测水温更为接近。【结论】针对大型深水水库的水温模拟,宜采用混合k-ε湍流模型,其模拟精度高、水温分布更接近实测。

糯扎渡水电站叠梁门试运行期实测水温与数值模拟水温对比分析

为尽量发挥分层取水措施的生态效益和电站的经济效益,将糯扎渡水电站叠梁门试运行期实测水温与数值模拟水温进行对比,发现:(1)2015年、2016年4—8月坝前库区实测的表层水温与数值模拟的表层水温有-16%~29%的偏差;(2)糯扎渡电站坝前库区实测水温分层状况和数值模拟结果一致,属全年分层型,但试运行期间水温分两层的时段约为4个月,水温分层厚度与数值模拟的分层厚度存在差异,而且4—8月中、上层的实测水温高于数值模拟水温;(3)数值模拟预测过高地预判了电站汛期水库蓄水位,从而过高地估计了4—8月的下泄水温影响,过低地预测了分层取水措施的升温效果;(4)设计推荐的叠梁门运行调度方案总体可行,但可能偏保守。根据上述对比分析结果,建议充分利用实测水温数据,对叠梁门设计进行效果评估,进一步优化分层取水措施设计并完善叠梁门运行调度方案。

岷江下游铜锣湾段航道三维水温分布特征研究

水温是影响鱼类及其栖息地的关键生态因子,其变化对鱼类的生理过程和行为方式有着显著影响。铜锣湾河段位于长江上游珍稀鱼类国家级自然保护区内,水温是岷江生态航道建设的重要考虑因素。利用MIKE 3软件的水动力模块,对岷江下游铜锣湾河段区域的水体进行最低设计水位工况下的三维水温结构模拟,取三点的模拟数值利用实测数据验证,模型具有较高可靠性。研究结果表明:铜锣湾河段水体两侧边滩区域存在水温分层特征,水温数值相较航道区域水温更高,对鱼类生存更为有利。边滩深坑处的水体温度更为恒定且水温也更接近岷江下游主要鱼类适宜水温,同时水体底部环境更利于底栖鱼类觅食产卵。建议尽量减少对铜锣湾河段边滩区域的炸礁、开挖等工程措施,以降低对鱼类生境的影响。

湖水源热泵系统温排水对周边环境的影响研究

地表水源热泵是地源热泵的一种,地源热泵是一种高效、节能、环保的先进技术。以千岛湖某酒店为例,利用能耗模拟软件De ST-C对建筑空调系统的冷热负荷进行了动态模拟,分析了该酒店的逐时负荷变化情况。运用FLUENT软件对热泵系统温排水进行了模拟,并分析其对于附近区域水温的影响情况。

金沙江下游流域生态环境管理与分析评价系统建设

针对金沙江下游流域生态环境管理信息利用和信息服务能力不足的问题,设计并开发了流域生态环境管理与分析评价系统。系统基于物联网、地理信息系统、分布式文件存储、系统集成等技术,以及当前主流的SSM(Spring+SpringMVC+Mybatis)为核心的技术架构,实现了对金沙江下游流域生态环境管理信息和监测数据的统一储存、管理和分析评价。系统采用半紧密式集成方式集成功能强大、源代码开放的EFDC模型,将水质、水温模拟推演核心计算模型和信息系统串连起来,实现金沙江下游流域水库水质、水温模型的联机在线运算。系统的应用将辅助科学、高效开展金沙江下游流域环保部门生态环境管理工作。

气象条件对华能东方电厂取水明渠水温的影响研究

明渠是火/核电厂直流或循环供水工程中的重要取水形式。由于开敞水面大,明渠水温对气象条件较为敏感,实践中需明确气象条件变化对明渠水温的影响程度和规律。本文依托于华能东方电厂取水明渠,利用原体观测和数值模拟相结合的方法,对气象条件引起的明渠沿程水温变化开展了研究。研究表明,自然气象条件下,白昼期间明渠水温存在一定的沿程升高,夜间存在微弱的沿程降低趋势;宽阔海域明渠的水温升幅大于内陆明渠,水温沿程温升不超过0.1℃;夏季不利气象条件下取水明渠水温沿程温升较明显;晴朗天气下白昼温升明显高于夜间。